Tài liệu Phương pháp bảo toàn Electron

Mời các bạn tham khảo Tài liệu Phương pháp bảo toàn Electron sau đây để bổ sung thêm kiến thức về nguyên tắc của phương pháp bảo toàn Electron. Đây là tài liệu hữu ích dành cho các bạn yêu thích Hóa học và quan tâm tới lĩnh vực này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu Phương pháp bảo toàn Electron PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON1. Nguyên tắc Tổng số mol electron chất khử nhường bằng tổng số mol electron chất oxi hoá nhận n e  x.n XDạng 1 : Kim loại tác dụng với dung dịch axit : HNO3; H2SO4 đặc - Tính khối lượng muối tạo thành: - Tính số mol HNO3 và H2SO4 phản ứng (kết hợp pp bảo toàn mol nguyên tử). - So sánh số mol e nhận và nhường để biết có muối tạo thành do sự khử hay không.Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 9,62 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe, Al trong lượng dư dung dịch HNO 3loãng, thu được 0,12 mol NO và 0,04 mol N2O. Tổng khối lượng muối khan tạo thành là A. 41,86 gam. B. 51,78 gam. C. 14,86 gam. D. 64,18 gam. Hướng dẫn ne = 3NO + 8N2O = 0,36 + 0,32 = 0,68.  n NO / muối =  n electron nhường = 0,68 (mol) 3 Vậy  m muối khan = m hhX + m NO / muối = 9,62 + 62  0,68 = 51,78 (g). 3Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 38,34. B. 34,08. C. 106,38. D. 97,98. (Trích đề thi TSĐH năm 2009 - Khối A) Hướng dẫn 12, 42 Ta có n Al = = 0,46 (mol); ne = 0,46.3 = 1,38 27 1,344 n hh Y = = 0,06 (mol) ; M Y = 18  2 = 36 22, 4 n N 2O : 44 8 36  n N 2O : n N 2 = 8 : 8 = 1 : 1 n N2 : 28 8  n N2O = n N 2 = 0,06 : 2 = 0,03 (mol) Từ (1,2): số mol e nhận = 0,24 + 0,3 = 0,54 < số mol e nhường = 1,38 3 Do đó sản phẩm khử còn có N (NH4NO3), khi đó xảy ra thêm (3)  số mol e nhận ở (3) = 1,38 – 0,27 = 0,84 (mol) Al(NO3 )3 : 0, 46 (mol) Chất rắn khan thu được gồm   NH 4 NO3 : 0,105 (mol) Vậy m = 213  0,46 + 80  0,105 = 106,38 (g).Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại Al và Cu. Hoà tan hoàn toàn 18,2 gam X vào 100 ml dung dịch B chứa đồng thời H2SO4 12M và HNO3 2M, đun nóng. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 8,96 lít hỗn hợp khí (đktc) T gồm NO và SO2. Tỉ khối của T so với H2 là 23,5. Khối lượng của muối trong dung dịch Y là A. 34,2 gam. B. 32,0 gam. C. 66,2 gam gam. D. 33,1 gam. Lời giải Dễ dàng tìm được: nNO = 0,2 mol ; nSO2  0,2(mol) Dung dịch B gồm: H+ = 2,6 mol ; SO 24  = 1,2 mol ; NO 3 = 0,2 mol. Các quá trình nhường và nhận electron: Al  Al3+ + 3e SO 24  + 2e + 4H+  SO2 + 2H2O x 3x 0,2 0,4 0,8 0,2 Cu  Cu2+ + 2e NO 3 + 3e + 4H+  NO + 2H2O y 2y 0,2 0,6 0,8 0,2 Áp dụng sự bảo toàn electron, ta có: 3x + 2y = 1 (1) Phương trình khối lượng : 27x + 64y =18,2 (2) Giải hệ (1) và (2), ta được : nAl = 0,2 mol ; nCu = 0,2 mol. Dung dịch Y gồm: Al3+ = 0,2 mol ; Cu2+ = 0,2 mol; H+ =1 mol ; SO42– = 1 mol ( NO3 bị oxi hoá hết). Y gồm các muối sunfat : Al2(SO4)3 = 0,1.342 = 34,2 (g) CuSO4 = 0,2. 160 = 32 (g) m = 66,2 gam.Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1 : 1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ởđktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của Xđối với H2 bằng 19. Giá trị của V là A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36. (Trích đề thi TSĐH năm 2007 - Khối A) Hướng dẫn Đặt n NO = a (mol) và n NO 2 = b (mol) 30a  46b Ta có MX   19  2  38  a = b ab Gọi số mol của Fe hoặc Cu trong hỗn hợp là x mol 56x + 64x = 12 (g)  x = 0,1 (mol) Các quá trình oxi hoá - khử xảy ra: 0 3 5 2 Fe   Fe + 3e N + 3e   N 0,1  0,3 3a a 0 2 5 4 Cu   Cu + 2e N + e  ...