PHƯƠNG PHÁP Sơ đồ ĐƯỜNG CHÉO - 123doc

PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉOBài toán trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài tập hay gặp trong chương trình hóa học phổ thông cũng như trong các đề thi kiểm tra và đề thi tuyển sinh đ

PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ ĐƯỜNG CHÉO

Bài toán trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài tập hay gặp trong chương trình hóa học phổ thông cũng như trong các đề thi kiểm tra và đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng Ta có thể giải bài tập dạng này theo nhiều cách khác nhau, song việc giải loại dạng bài tập này theo phương pháp sơ đồ đường chéo theo tác giả là tốt nhất

Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch:

Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol), khối lượng riêng d1

Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1 ), khối lượng riêng

d2

Dung dịch thu được: có khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2) và khối lượng riêng d

Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là:

a Đối với nồng độ % về khối lượng:

m





b Đối với nồng độ mol/lít:

V





c Đối với khối lượng riêng:

V





Khi sử dụng sơ đồ đường chéo cần chú ý:

- Chất rắn coi như dung dịch có C = 100%

- Dung môi coi như dung dịch có C = 0%

- Khối lượng riêng của H 2 O là d = 1g/ml.

Sau đây là một số ví dụ sử dụng phương pháp sơ đồ đường chéo trong tính toán các bài tập

Ví dụ 1: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với

m2 gam dung dịch HCl 15% Tỉ lệ m1/m2 là

C1

| C2 - C |

| C1 - C |

C | C2 - C |

| C1 - C |

`

CM1

CM2

d1

d2

| d2 - d |

| d1 - d | d

A 1:2 B 1:3 C 2:1 D 3:1.

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức (1):

1

2

45 25



Ví dụ 2: Để pha được 500 ml dung dịch nước muối sinh lý (C = 0,9%) cần lấy V ml dung

dịch NaCl 3% pha với nước cất Giá trị của V là

Hướng dẫn giải

Ta có sơ đồ:

2,1 0,9  = 150 ml (Đáp án A)

Ví dụ 3: Hòa tan 200 gam SO3 vào m2 gam dung dịch H2SO4 49% ta được dung dịch

H2SO4 78,4% Giá trị của m2 là

A 133,3 gam B 146,9 gam C 272,2 gam D 300 gam

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng:

SO3 + H2O  H2SO4

100 gam SO3  98 100

80

 = 122,5 gam H2SO4 Nồng độ dung dịch H2SO4 tương ứng 122,5%

Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng của SO3 và dung dịch H2SO4 49% cần lấy Theo (1) ta có:

1

2

49 78,4





44,1

29,4

Ví dụ 4: Nguyên tử khối trung bình của brom là 79,319 Brom có hai đồng vị bền: 79

35Br

và 3581Br Thành phần % số nguyên tử của 81

Br là

V1 (NaCl)

3 0

| 0,9 - 0 |

| 3 - 0,9 |

A 84,05 B 81,02 C 18,98 D 15,95.

Hướng dẫn giải

Ta có sơ đồ đường chéo:



81 35 79 35

0,319

% Br

1,681 0,319



Ví dụ 5: Một hỗn hợp gồm O2, O3 ở điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối hơi với hiđro là 18

Thành phần % về thể tích của O3 trong hỗn hợp là

Hướng dẫn giải

Áp dụng sơ đồ đường chéo:

2

O

O

%V

3 1



Ví dụ 6: Cần trộn hai thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của metan để thu được

hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 15 X là

A C3H8 B C4H10 C C5H12 D C6H14

Hướng dẫn giải

Áp dụng sơ đồ đường chéo:

81 35

79 35

A 79,319



3

2

O

O

M 18 2 36

4

M 15 2 30

 4

2

M



 M2 = 58  14n + 2 = 58  n = 4

Vậy: X là C4H10 (Đáp án B)

Ví dụ 7: Thêm 250 ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5M Muối

tạo thành và khối lượng tương ứng là

A 14,2 gam Na2HPO4 ; 32,8 gam Na3PO4

B 28,4 gam Na2HPO4 ; 16,4 gam Na3PO4

C 12 gam NaH2PO4 ; 28,4 gam Na2HPO4

D 24 gam NaH2PO4 ; 14,2 gam Na2HPO4

Hướng dẫn giải

Có:

3 4

NaOH

H PO



 tạo ra hỗn hợp 2 muối: NaH2PO4, Na2HPO4

Sơ đồ đường chéo:

2 4

Na HPO

NaH PO

n 1  nNa HPO 2 4 2nNaH PO 2 4 Mà: nNa HPO2 4 nNaH PO2 4 nH PO3 4 0,3mol

2 4

Na HPO

NaH PO











2 4

Na HPO

NaH PO





5 n 3



Ví dụ 8: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư,

thu được 448 ml khí CO2 (đktc) Thành phần % số mol của BaCO3 trong hỗn hợp là

Hướng dẫn giải

2

CO

0,488 n

22,4

0,02

Áp dụng sơ đồ đường chéo:

58,2

%n

58,2 38,8



Ví dụ 9: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dung dịch

CuSO4 8% để pha thành 280 gam dung dịch CuSO4 16%?

Hướng dẫn giải

160

250

CuSO 5H O

  

       Ta coi CuSO4.5H2O như là dung dịch CuSO4 có:

C% = 160 100

250



64%

Gọi m1 là khối lượng của CuSO4.5H2O và m2 là khối lượng của dung dịch CuSO4

8%

Theo sơ đồ đường chéo:

2

m 486. Mặt khác m1 + m2 = 280 gam

M 158,2



1

2

16

Vậy khối lượng CuSO4.5H2O là:

m1 = 280 1

1 6  = 40 gam

và khối lượng dung dịch CuSO4 8% là:

m2 = 280  40 = 240 gam (Đáp án D)

Ví dụ 10: Cần bao nhiêu lít axit H2SO4 (D = 1,84) và bao nhiêu lít nước cất để pha thành

9 lít dung dịch H2SO4 có D = 1,28 gam/ml?

Hướng dẫn giải

Ta có sơ đồ đường chéo:

2 4

H O

H SO

1 2   lít H2SO4 (d = 1,84 g/ml) và 6 lít H2O (Đáp án B)

MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP SƠ ĐỒ

ĐƯỜNG CHÉO

01 Hòa tan hoàn toàn m gam Na2O nguyên chất vào 40 gam dung dịch NaOH 12% thu được dung dịch NaOH 51% Giá trị của m (gam) là

02 Thể tích nước nguyên chất cần thêm vào 1 lít dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml)

để được dung dịch mới có nồng độ 10% là

A 14,192 ml B 15,192 ml C 16,192 ml D 17,192 ml

03 Nguyên tử khối trung bình của đồng 63,54 Đồng có hai đồng vị bền: 63

29Cu và 65

29Cu Thành phần % số nguyên tử của 65

29Cu là

04 Cần lấy V1 lít CO2 và V2 lít CO để có được 24 lít hỗn hợp CO2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 2 Giá trị của V1 (lít) là

2

2 4

1,28

A 2 B 4 C 6 D 8.

05 Thêm 150 ml dung dịch KOH 2M vào 120 ml dung dịch H3PO4 1M Khối lượng các muối thu được trong dung dịch là

A 10,44 gam KH2PO4 ; 8,5 gam K3PO4

B 10,44 gam K2HPO4 ; 12,72 gam K3PO4

C 10,44 gam K2HPO4 ; 13,5 gam KH2PO4

D 13,5 gam KH2PO4 ; 14,2 gam K3PO4

06 Hòa tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl (dư) thu được 0,672 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn Thành phần % số mol của MgCO3 trong hỗn hợp là

07 Lượng SO3 cần thêm vào dung dịch H2SO4 10% để được 100 gam dung dịch H2SO4

20% là

08 Dung dịch rượu etylic 13,8o có d (g/ml) =? Biết dC H OH(ng.chÊt)2 5 = 0,8 g/ml; dH O2 1 g ml

09 Hòa tan m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí NO và N2O có

tỉ khối so với H2 bằng 16,75 Tỉ lệ thể tích khí trong hỗn hợp là

10 Từ 1 tấn quặng hematit A điều chế được 420 kg Fe Từ 1 tấn quặng manhetit B điều

chế được 504 kg Fe Hỏi phải trộn hai quặng trên với tỉ lệ khối lượng (mA : mB) là bao nhiêu để được 1 tấn quặng hỗn hợp mà từ 1 tấn quặng hỗn hợp này điều chế được 480

kg Fe

Đáp án các số bài tập vận dụng: