Lý Thuyết Và Bài Tập Định Luật Bảo Toàn Khối Lượng Trong Môn ...

Định luật bảo toàn khối lượng là dạng bài thường được vận dụng trong các dạng bài tập Hóa Học khác nhau. Bài viết dưới đây được gia sư sư phạm Hà Nội tổng hợp sẽ giới thiệu lý thuyết và các dạng bài tập liên quan.

Lý Thuyết Định Luật Bảo Toàn Khối Lượng

Định luật bảo toàn khối lượng được phát biểu như sau: Tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sản phẩm. Chẳng hạn:

A + B → C + D

Theo định luật bảo toàn khối lượng thì: mA + mB = mC + mD

Điều quan trọng nhất là phải xác định đúng khối lượng của các chất rắn, chất lỏng, chất khí để áp dụng định luật.

Đối với phản ứng của kim loại với dung dịch axit: khối lượng muối thu được bằng tổng khối lượng kim loại cộng khối lượng gốc axit tạo muối.

Tổng khối lượng của dung dịch sau phản ứng bằng tổng khối lượng của dung dịch trước phản ứng cộng khối lượng chất tan vào dung dịch trừ đi khối lượng chất kết tủa, chất bay hơi.

Để vận dụng định luật bảo toàn khối lượng, gia sư Hóa khuyên bạn nên nhớ các kiến thức dưới đây để giải bài tập cho hiệu quả:

Kim loại + axit không có tính oxi hóa mạnh như HCl, H2SO4 loãng thì:

Số mol HCl phản ứng =  2 số mol H2 sinh ra

Số mol H2SO4 phản ứng = số mol H2 sinh ra

Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axit

Oxit kim loại + axit không có tính oxi hóa mạnh như HCl, H2SO4 loãng

Số mol HCl phản ứng = 2 số mol H2O sinh ra

Số mol H2SO4 phản ứng = số mol H2O sinh ra

Số mol O trong oxit = số mol H2O sinh ra

Oxit kim loại + CO → kim loại + CO2

Số mol O trong oxit = số mol CO = số mol CO2

Kim loại + H2O → Bazo + H2

Số mol OH- = 2 số mol H2 thoát ra

Nếu kim loại hóa trị I thì: số mol kim loại = số mol OH-

Nếu kim loại hóa trị II thì: số mol kim loại = số mol H2

Ví dụ:

Đốt cháy m(g) Mg trong không khí, thu được 9g hợp chất magie oxit (MgO). Biết rằng khối lượng Mg tham gia bằng 2 lần khối lượng của Oxi (không khí). Tìm m?

Ta có phương trình hóa học:

Mg + 1/2O2 → MgO

Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mMg + m(không khí) = mMgO

Vì khối lượng không khí bằng một nửa khối lượng Magie,

ta có: 1.5mMg = mMgO

• mMg =2/3 mMgO = 2/3.9 = 6g

Ví dụ 2:

Đốt cháy 4(g) Canxi Ca trong không khí thu được 5,6(g) CaO. Tính khối lượng của oxi đã tham gia phản ứng?

Phương trình phản ứng:

Ca + 1/2O2 → CaO

Theo định luật bảo toàn khối lượng: mCa + mO2 = mCaO

• mO2 = mCaO – mCa = 5.6 – 4 = 1.6(g)

Vậy, khối lượng Oxi là 4(g)

Hòa tan 2.81g hỗn hợp MgO, ZnO, CaO trong 500 ml axit H2SO4 0.1M (vừa đủ). Sau phản ứng, thu được hỗn hợp muối khan, sau khi cô cạn dung dịch thì thu được muối có khối lượng là?

Ta thấy: MgO, ZnO, CaO đều có công thức chung là: XO

Phương trình phản ứng: XO + H2SO4 → XSO4 + H2O

Theo định luật bảo toàn khối lượng: mXO + mH2SO4 = mXSO4 + mH20

Ta thấy: H2SO4 → H20 → nH2O = nH2SO4 = 0.05 (mol) → mH2O = 9 (g)

Vậy: mXSO4 =  mXO + mH2SO4 – mH2O = 2.81 + 0.05×98 – 9 = 6.81g

Ví dụ 2:

Hòa tan 2.13g hỗn hợp X gồm 3 kim loại Ba, Cu, Ca ở dạng bột đốt cháy hoàn toàn trong không khí thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng là 3.33g. Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là bao nhiêu?

Cho khối lượng hỗn hợp X, hỗn hợp Y, vậy làm thế nào để vận dụng định luật bảo toàn khối lượng đây? chúng tôi sẽ giới thiệu cách giải dưới đây:

Gọi công thức chung của các kim loại trong hỗn hợp X là: M

Phương trình hóa học: 2M + n/2O2 → M2On

Theo định luật bảo toàn khối lượng, mO2 = 1.2g → nO2 = 0.0375 (mol)

Vì O → H2O → 2HCl

Nên, nHCl = 0.0755nO = 0.075×2 = 0.15(mol)

Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải các dạng bài tập hóa học khác nhau. Bạn chỉ cần nhớ tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sản phẩm. Nếu bạn chưa rõ, bạn có thể liên hệ thêm với chúng tôi để được tư vấn thêm qua địa chỉ website: https://giasuviet.net.vn/