CH NG MINH Các CÔNG TH C Rút RA T PH NG PHÁP NG CHÉO áp D ...

Tải bản đầy đủ (.doc) (7 trang)
  1. Trang chủ
  2. >>
  3. Giáo án - Bài giảng
  4. >>
  5. Hóa học
CH NG MINH các CÔNG TH c rút RA t PH NG PHÁP NG CHÉO áp d NG CHO m t s bài TOÁN c TH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (141.41 KB, 7 trang )

CHỨNG MINH CÁC CÔNG THỨC RÚT RATỪ PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHÉO ÁP DỤNG CHO MỘT SỐDẠNG BÀI TOÁN HÓA HỌC THƯỜNG GẶPNGUYỄN THỊ HỒNG HẠNHTrường THPT Lưu Nhân Chú, huyện Đại Từ, tỉnh Thái NguyênDẠNG 1: BÀI TOÁN PHA CHẾ DUNG DỊCH1. Công thức đường chéo áp dụng cho nồng độ phần trăm của dung dịchCho dạng bài toán như sau: “Trộn m1 gam dung dịch X1 nồng độ C1% với m2 gam dungm1.”dịch X2 nồng độ C2% thu được dung dịch X nồng độ C %. Xác định tỉ lệm2Ta xây dựng được đường chéo như sau (giả sử C1% < C % < C2%):m1C1 %C 2% - C %⇒C%m2C2 %m1 C2 % − C %=m2 C % − C1 %C % - C1%Chứng minh:Từ công thức: C% = mchất tan .100%/mdung dịch ⇒ mchất tan = (mdung dịch.C%):100%Khi trộn m1 gam dung dịch X1 nồng độ C1% với m2 gam dung dịch X2 nồng độ C2% thuđược dung dịch X có khối lượng chất tan (sau đây kí hiệu “ct” là “chất tan”) là:mct X = mct X + mct X12⇔ m1.C1 % + m2 .C2 % = (m1 + m2 )C %⇔ m1 (C % − C1 %) = m2 (C2 % − C %)⇒m1 C2 % − C %=m2 C % − C1 %Ta được điều cần chứng minh.Lưu ý: 2 dung dịch đem trộn phải chứa cùng một loại chất tan.- Nếu gặp trường hợp pha loãng dung dịch X vào nước ta coi H 2O là dung dịch X có nồng độ0% và áp dụng công thức đường chéo như trên- Nếu gặp trường hợp hòa tan chất rắn/lỏng/khí A vào dung dịch X để được dung dịch mớiđồng nhất chứa cùng loại chất tan thì phải quy đổi chất A thành một dung dịch có nồng độ %tương ứng. Ví dụ:+ Hòa tan V lít hơi HCl vào m gam dung dịch HCl C% thu được dung dịch HCl C % : Coi khíHCl là dung dịch HCl nồng độ 100% và áp dụng đường chéo.+ Hòa tan m1 gam P2O5 vào m2 gam dung dịch H3PO4 C% thu được dung dịch H3PO4 C % :Xét phản ứng xảy ra khi hòa tan P2O5 vào dung dịch H3PO4:P2O5 + 3H2O → 2H3PO41 mol2 mol142 g2.98 gTa coi P2O5 là dung dịch H3PO4 có nồng độ phần trăm là:C1% =mct .100% 2 M H3 PO4 .100% 2.98.100%==≈ 138, 03% và áp dụng đường chéo xác định tỉ lệmddM P2O5142m1 : m2 như trên.2. Công thức đường chéo áp dụng cho nồng độ mol/l của dung dịchCho dạng bài toán như sau: “Trộn V1 lít dung dịch X1 nồng độ C1(M) với V2 lít dung dịchX2 nồng độ C2(M) thu được dung dịch X nồng độ C (M). Xác định tỉ lệV1. (Cho rằng sau khiV2trộn thể tích của dung dịch thu được bằng tổng thể tích của 2 dung dịch ban đầu)”Ta xây dựng được đường chéo như sau (giả sử C1 < C < C2):V1C1C2 - C⇒CV2C2V1 C2 − C=V2 C − C1C - C1Chứng minh:Từ công thức: CM = n/V ⇒ n=V.CM (n: số mol chất tan trong V lít dung dịch nồng độC(M))Khi trộn V1 lít dung dịch X1 nồng độ C1(M) với V2 lít dung dịch X2 nồng độ C2(M) thuđược dung dịch X có tổng số mol chất tan là:n X = n X1 + n X 2⇔ V1.C1 + V2 .C2 = (V1 + V2 )C⇔ V1 (C − C1 ) = V2 (C2 − C )⇒V1 C2 − C=V2 C − C1Ta được điều cần chứng minh.Lưu ý: Tương tự bài toán pha chế dung dịch liên quan đến nồng độ phần trăm, bài toán phachế dung dịch với nồng độ mol/l yêu cầu các dung dịch đem trộn phải cùng loại hoặc quy đổiđược về cùng loại (trường hợp nếu pha loãng dung dịch chứa chất tan X bằng nước cất thìH2O được coi là dung dịch chất tan có nồng độ 0 mol/l).3. Công thức đường chéo áp dụng cho khối lượng riêng (d) của dung dịchCho dạng bài toán như sau: “Trộn V1 ml dung dịch X1 (có khối lượng riêng d1 g/ml) vớiV2 ml dung dịch X2 (có khối lượng riêng d2 g/ml)) thu được dung dịch X (có khối lượng riêngV1d g/ml). Xác định tỉ lệ V . (Cho rằng sau khi trộn thể tích của dung dịch thu được bằng tổng2thể tích của 2 dung dịch ban đầu)”Ta xây dựng được đường chéo như sau (giả sử d1 < d < d2):V1d1d2 - d⇒dV2d2V1 d 2 − d=V2 d − d1d - d1Chứng minh:Từ công thức: d = mdd/Vdd ⇒ mdd=d.Vdd (mdd: khối lượng của dung dịch có thể tích V mlvà khối lượng riêng d g/ml)Khi trộn V1 ml dung dịch X1 (có khối lượng riêng d1 g/ml) với V2 ml dung dịch X2 (cókhối lượng riêng d2 g/ml) thu được dung dịch X có khối lượng là:mddX = mddX1 + mddX 2⇔ V1.d1 + V2 .d 2 = (V1 + V2 )d⇔ V1 (d − d1 ) = V2 (d 2 − d )⇒V1 d 2 − d=V2 d − d1Ta được điều cần chứng minh.Lưu ý: Công thức đường chéo trên có thể áp dụng cho trường hợp trộn 2 dung dịch chứa cùngchất tan hay pha loãng một dung dịch chất tan vào nước (với khối lượng riêng của nước là 1g/ml).DẠNG 2: BÀI TOÁN TÍNH LƯỢNG CHẤT, TỈ LỆ LƯỢNG CHẤT,… TRONG HỖNHỢP1. Công thức đường chéo áp dụng cho khối lượng mol trung bình của hỗn hợp 2 chấtCho dạng bài toán như sau: “Hỗn hợp (rắn/lỏng/khí) gồm 2 chất A (khối lượng mol M A)và B (khối lượng mol MB) có khối lượng mol trung bình là M . Xác định tỉ lệ số mol của A vàB trong hỗn hợp trên.”Ta xây dựng được đường chéo như sau (giả sử MA < M < MB):nAMAMB - M⇒MnBMBnA M B − M=nB M − M AM - MAChứng minh:Từ công thức: m = n.M (m: khối lượng của chất có khối lượng mol M và số mol n)Với hỗn hợp 2 chất A và B có khối lượng mol trung bình M có tổng khối lượng là:mhh = mA + mB⇔ nA .M A + nB .M B = (n A + nB ) M⇔ nA ( M − M A ) = nB (M B − M )⇒nA M B − M=nB M − M ATa được điều cần chứng minh.2. Công thức đường chéo áp dụng cho số nguyên tử cacbon trung bình của hỗn hợp 2chất hữu cơCho dạng bài toán như sau: “Hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ A (chứa C A nguyên tửcacbon) và B (chứa CB nguyên tử cacbon) có số nguyên tử cacbon trung bình là C . Xác địnhtỉ lệ số mol của A và B trong hỗn hợp trên.”Ta xây dựng được đường chéo như sau (giả sử CA < C < CB):nACACB - C⇒CnBCBnA CB − C=nB C − C AC - CAChứng minh:Xét 1 hợp chất hữu cơ G có số mol n và chứa C nguyên tử cacbon trong phân tử thì số molnguyên tử C chứa trong G là: nC = n.CVới hỗn hợp 2 chất A và B có số nguyên tử cacbon trung bình C thì tổng số mol nguyêntử cacbon trong hỗn hợp này là:nChh = nC A + nCB⇔ nA .C A + nB .C B = (n A + nB )C⇔ nA (C − C A ) = nB (C B − C )⇒nA CB − C=nB C − C ATa được điều cần chứng minh.Lưu ý: Tương tư, ta cũng có thể áp dụng đường chéo cho hỗn hợp 2 chất khi biết số nguyêntử H , O, N ,... , số nhóm chức trung bình, số liên kết π với cách chứng minh và áp dụng nhưtrên.*CHỨNG MINH TỔNG QUÁT:Xét một hỗn hợp X tạo bởi hai thành phần hóa học A và B thỏa mãn trong X các đại lượngthông số U, x, y có mối liên hệ như sau:Ua = xa.yaUb = xb.ybUx = x .yx(yx = ya + yb)Và ta có: Ux = Ua + UbTừ các mối liên hệ trên ta được:xa.ya + xb.yb = x .(ya + yb)⇔ ya.(xa - x ) = yb.( x - xb)⇔ya x − xb=yb xa − xSơ đồ đường chéo:yaxa( x - xb)ya x − xb=yb xa − xxybxb(xa - x )DẠNG 3: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THỂ TÍCH/ TỈ LỆ THỂ TÍCH CỦA CÁC DUNGDỊCH THAM GIA PHẢN ỨNG AXIT BAZƠCho dạng bài toán như sau: “Trộn V a lít dung dịch axit X chứa ion H + có nồng độ Ca (M)với Vb lít dung dịch bazơ Y chứa ion OH - có nồng độ Cb (M). Sau phản ứng hoàn toàn thuđược dung dịch Z có môi trường axit với nồng độ H+ là C. Xác định tỉ lệ Va:Vb”Ta xây dựng được đường chéo như sau:VaCaCb + C⇒CVbCbVa Cb + C=Vb Ca − CCa – CChứng minh:Áp dụng công thức: n = CM.V. Ta có:+ Số mol của ion H+ trong dung dịch X là: nH+X= Ca .Va (mol)+ Số mol của ion OH- trong dung dịch Y là: nOH = Cb .Vb (mol)−YPhản ứng axit bazơ: H+ + OH- → H2ODung dịch thu được sau khi trộn có tổng thể tích (V a + Vb) có môi trường axit chứng tỏsau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, H+ còn dư. Ta có:nH + = nH +Z(dư)= nH − nOH+X−Y⇔ (Va + Vb).C = Va.Ca – Vb.Cb⇔ Va (Ca – C) = Vb (C+Cb)⇔Va Cb + C=Vb Ca − CTa được điều cần chứng minh.Lưu ý: Nếu gặp trường hợp sau khi trộn 2 dung dịch axit, bazơ ta thu được dung dịch có môitrường bazơ thì đường chéo áp dụng cho trường hợp bazơ dư như sau:VaCaCb - C⇒C = [OH-dư]VbCbCách chứng minh tương tự như trên.Ca + CVa Cb − C=Vb Ca + C

Tài liệu liên quan

  • VĐ tiếp tuyến và các bài toán trong thi đề ĐH&CĐ VĐ tiếp tuyến và các bài toán trong thi đề ĐH&CĐ
    • 16
    • 603
    • 5
  • Phep quay(co kem cac bai toan vui thuc tien) Phep quay(co kem cac bai toan vui thuc tien)
    • 8
    • 458
    • 3
  • Các công ty đối phó ra sao Các công ty đối phó ra sao
    • 29
    • 174
    • 0
  • Bài soạn CAC BAI TOAN ON THI VAO LOP 10 Bài soạn CAC BAI TOAN ON THI VAO LOP 10
    • 20
    • 990
    • 5
  • Tài liệu CAC BAI TOAN ON THI VAO LOP 10 Tài liệu CAC BAI TOAN ON THI VAO LOP 10
    • 20
    • 1
    • 2
  • Bài soạn CAC BAI TOAN ON THI VAO LOP 10 Bài soạn CAC BAI TOAN ON THI VAO LOP 10
    • 20
    • 742
    • 0
  • Tài liệu CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN - MÔ HÌNH CHUYỂN VỊ - BÀI TOÁN HỆ THANH pdf Tài liệu CÁC CÔNG THỨC SỬ DỤNG TRONG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN - MÔ HÌNH CHUYỂN VỊ - BÀI TOÁN HỆ THANH pdf
    • 10
    • 2
    • 60
  • các dạng bài toán sắt thường gặp các dạng bài toán sắt thường gặp
    • 4
    • 881
    • 20
  • Các bài toán ôn thi vào lớp 10 PTTH Các bài toán ôn thi vào lớp 10 PTTH
    • 27
    • 931
    • 4
  • tuyển tập các bài toán ôn thi dại học: hàm số bâc 3, bậc 4 tuyển tập các bài toán ôn thi dại học: hàm số bâc 3, bậc 4
    • 16
    • 577
    • 1

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(206 KB - 7 trang) - CH NG MINH các CÔNG TH c rút RA t PH NG PHÁP NG CHÉO áp d NG CHO m t s bài TOÁN c TH Tải bản đầy đủ ngay ×

Từ khóa » Công Thức C1.v1=c2.v2