Phương pháp bảo toàn điện tích

Phương pháp bảo toàn điện tích-1-VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HÓA HỌC DẠNG TRẮC NGHIỆM(Đã đăng Báo Hóa Học & Ứng Dụng Số 12/2008) I- Cơ sở lý thuyết Định luật bảo toàn điện tích được phát biểu dạng tổng quát: “Điện tích của một hệ thống cô lập thì luôn luôn không đổi tức là được bảo toàn”. Từ định luật trên ta có thể suy ra một số hệ quả để áp dụng giải nhanh một số bài toán hóa học: Hệ quả 1: Trong dung dịch các...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp bảo toàn điện tích Phương pháp bảo toàn điện tích -1- VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HÓA HỌC DẠNG TRẮC NGHIỆM (Đã đăng Báo Hóa Học & Ứng Dụng Số 12/2008) I- Cơ sở lý thuyết Định luật bảo toàn điện tích được phát biểu dạng tổng quát: “Điện tích của mộthệ thống cô lập thì luôn luôn không đổi tức là được bảo toàn”.Từ định luật trên ta có thể suy ra một số hệ quả để áp dụng giải nhanh một số bài toánhóa học: Hệ quả 1: Trong dung dịch các chất điện ly hoặc chất điện ly nóng chảy thìtổng số điện tích dương của các cation bằng tổng số đơn vị điện tích âm của cácanion. (Hệ quả 1 còn được gọi là định luật trung hòa điện)Ví dụ 1: Dung dịch A có chứa các ion sau: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1mol Cl- và 0,2 molNO3-. Thêm dần V lit dung dịch K2CO3 1M vào A đến khi được lượng kết tủa lớnnhất. V có giá trị là: A. 300 ml B. 200 ml C. 250 ml D. 150 ml GiảiĐể thu được kết tủa lớn nhất khi các ion Mg2+, Ba2+, Ca2+ tác dụng hết với ion CO32-: Mg2+ + CO32- → MgCO3 ↓ Ba2+ + CO32- → BaCO3 ↓ Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓Sau khi phản ứng kết thúc, trong dung dịch chứa các ion K+, Cl- và NO3- ( kết tủatách khỏi dung dịch ). Theo hệ quả 1 thì: n K + = n Cl- + n NO - = 0,1 + 0,2 = 0,3(mol) ⇒ nK2CO3 = 0,15(mol) 3 0,15 → VddK CO = = 0,15(lit ) = 150ml → Chọn D 1 2 3Ví dụ 2: (TSĐH A 2007): Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và amol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat)và khí duy nhất NO. Giá trị của a là A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. Giải: FeS2 ⎯→ Fe3+ + 2SO42− 0,12 0,12 0,24 Cu2S ⎯→ 2Cu2+ + SO42− a 2a a¸p dông ®Þnh luËt trung hoµ ®iÖn (hệ quả 1): 3.0,12 + 2.2a = 0,24.2 + 2a ⇒ a = 0, 06 → Chọn DGV: LƯU HUỲNH VẠN LONG( Trường THPT Thanh Hòa-Bù Đốp- Bình Phước)Phone:0986.616.225Email: vanlongthpt@gmail.com or vanlongthpt@yahoo.comPhương pháp bảo toàn điện tích -2- 2+ + -Ví dụ 3: (TSCĐ A 2007): Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu , 0,03 mol K , x mol Clvà y mol SO42-. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giátrị của x và y lần lượt là: A. 0,03 và 0,02 B. 0,05 và 0,01 C. 0,01 và 0,03 D. 0,02 và 0,05 Giải:¸p dông ®Þnh luËt trung hoµ ®iÖn: 2.0,02 + 0,03 = x + 2y hay x + 2y = 0,07 (1)Khối lượng muối: 0,02.64 + 0,03.39 + 35,5x + 96y = 5,435 (2)Giải hệ phương trình (1) và (2) được: x = 0,03 và y = 0,02 → Chọn AHệ quả 2: Trong các phản ứng oxi hóa khử thì tổng số mol electron do các chất khửnhường bằng tổng số mol electron do các chất oxi hóa nhận. ( Dựa vào hệ quả 2 này ta có phương pháp bảo toàn electron)Ví dụ 1: (TSĐH B 2007): Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợpchất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3( dư), thoát ra 0,56 lit (ởđktc) NO( là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là: A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32 Giải 0,56 n NO = = 0,025(mol) 22,4 m n Fe = (mol) 56Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, ta có: 3-mmO = 3 – m(g) → n O = (mol) 16Fe → Fe3+ + 3em 3m →56 56O + 2e → O2-3-m 2(3-m) → 16 16 +5 +2 N + 3e → N 0,075 ← 0,025 3m 2(3-m)Dựa vào hệ quả 2 ta có: = 0,075 + → m = 2,52 → Chọn A 56 16Ví dụ 2: (TSĐH A 2008): Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng(dư), thu được 1,344 lit (ở đktc) NO( là sảnphẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muốikhan. Giá trị m là: A. 49,09 B. 34,36 C. 35,50 D. 38,72 GiảiGV: LƯU HUỲNH VẠN LONG( Trường THPT Thanh Hòa-Bù Đốp- Bình Phước)Phone:0986.616.225Email: vanlongthpt@gmail.com or vanlongthpt@yahoo.comPhương pháp bảo toàn điện tích -3- 1,344 n NO = = 0, 06(mol) 22,4 m n Fe = (mol) 56Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, ta có: 11,36-mmO = 11,36 – m(g) → n O = (mol) 16Fe → Fe3+ + 3em 3m →56 56 O + 2e → O 2-11,36-m 2(11,36-m) → 16 16 +5 +2 N + 3e → N 0,18 ← 0,06 3m 2(11,36-m)Dựa vào hệ quả 2 ta ...