Phương pháp quy đổi - Lê Quốc Huy

GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 1 ph-¬ng ph¸p quy ®æi I. c¬ së lý thuyÕt.. 1) Khi quy ®æi hçn hîp nhiÒu chÊt (VÝ dô: hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ...) (tõ 3 chÊt trë lªn) thµnh hçn hîp hai chÊt ( nh-: Fe, FeO hoÆc Fe, Fe2O3 hoÆc….) mét chÊt ( nh-: FexOy hoÆc…) ta ph¶i b¶o toµn sè mol nguyªn tè vµ b¶o toµn khèi l-îng hçn hîp. 2) Cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ bÊt kú cÆp chÊt nµo, thËm chÝ quy ®æi vÒ mét chÊt. Tuy nhiªn ta nªn chän cÆp chÊt nµo ®¬n gi¶n cã Ýt ph¶n øng oxi ho¸ khö nhÊt, ®Ó ®¬n gi¶n trong viÖc tÝnh to¸n. 3) Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n theo ph-¬ng ph¸p quy ®æi ®«i khi ta gÆp sè ©m ( nh- sè mol ©m, khèi l-îng ©m) ®ã lµ do sù bï trõ khèi l-îng cña c¸c chÊt trong hçn hîp, trong tr-êng hîp nµy ta vÉn tÝnh to¸n b×nh th-êng vµ kÕt qu¶ cuèi cïng vÉn tho¶ m·n. 4) Khi quy ®æi hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ FexOy th× Oxit FexOy t×m ®-îc chØ lµ oxit gi¶ ®Þnh kh«ng cã thùc( vÝ dô nh-: Fe15O16 , Fe7O8…) 5) Khi quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ nguyªn tö th× tu©n theo c¸c b-íc nh- sau: B-íc 1: quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ cac nguyªn tè t¹o thµnh hçn hîp ®ã B-íc 2: ®Æt Èn sè thÝch hîp cho sè mol nguyªn tö c¸c nguyªn tè trong hçn hîp. B-íc 3: LËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l-îng, b¶o toµn nguyªn tè, b¶o toµn electron… B-íc 4: lËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c gi¶ thiÕt cña bµi to¸n nÕu cã. B-íc 5: gi¶i c¸c ph-¬ng tr×nh vµ tÝnh to¸n ®Ó t×m ra ®¸p ¸n. 6. Mét sè bµi to¸n ho¸ häc cã thÓ gi¶i nhanh b»ng ph-¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l-îng, b¶o toµn nguyªn tè, b¶o toµn e… song ph-¬ng ph¸p quy ®æi còng t×m ra ®¸p ¸n rÊt nhanh, chÝnh x¸c vµ ®ã lµ ph-¬ng ph¸p t-¬ng ®èi -u viÖt, kÕt qu¶ ®¸ng tin cËy, cã thÓ vËn dông vµo c¸c bµi tËp tr¾c nghiÖm ®Ó ph©n lo¹i häc sinh (nh- ®Ò tuyÓn sinh §H-C§ - 2007 - 2008 mµ Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o ®· ra). 7. C«ng thøc gi¶i nhanh. Khi gÆp bµi to¸n d¹ng s¾t vµ hçn hîp s¾t ta ¸p dông c«ng thøc tÝnh nhanh sau: Khi ¸p dông c«ng thøc nµy th× chóng ta cÇn chøng minh ®Ó nhí vµ vËn dông linh ho¹t trong qu¸ ttr×nh lµm c¸c bµi to¸n tr¾c nghiÖm (c«ng thøc ®-îc chøng minh ë ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e). a. Tr-êng hîp 1: tÝnh khèi l-îng s¾t ban ®Çu tr-íc khi bÞ «xi hãa thµnh m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . hh e Fe 7.m 56.n m (1) 10   , b. Tr-êng hîp 2: tÝnh khèi l-îng m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Fe e hh 10.m 56.n m (2) 7   c. Tr-êng hîp 3: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch HNO3 nãng d-. 3 3 3 3 Fe Fe(NO ) Fe , Fe(NO ) m n n ymol m 242.y gam(3) 56     d. Tr-êng hîp 4: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc, nãng d-. 2 4 3 2 4 3 Fe Fe (SO ) Fe , Fe (SO ) m1 n .n x mol m 400.x gam(4) 2 112     Ii. Bµi to¸n ¸p dông: Bµi to¸n 1: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§ Khèi B- 2007) Nung m gam bét s¾t trong oxi thu ®ù¬c 3 gam hçn hîp chÊt r¾n X. Hoµ tan hÕt hçn hîp X trong dung dÞch HNO3 d- tho¸t ra 0.56 lÝt NO (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A. 2.52 gam B. 1.96 gam. C. 3.36 gam. D. 2.10 gam. Bµi gi¶i: C¸ch 1: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt Fe, Fe2O3 GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 2 Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,025mol 0,025mol  NO 0,56 n 0,025mol 22, 4    2 3Fe O m = 3 - 0,025 .56 = 1,6gam  2 3Fe(trongFe O ) 1,6 n 2. 0,02mol 160    mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam  A ®óng Chó ý: NÕu 2 3Fe(trongFe O ) 1,6 n 0,01mol 160    mFe = 56.(0,035) = 1,96g B sai C¸ch 2: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3.0,025 0,025  mFeO = 3.0,025 . 72 = 5,4g  Fe(FeO) 5, 4 n 0,075mol 72    2 3Fe O m = 3 - 5,4 = -2,4g  2 3Fe(Fe O ) 2.( 2, 4) 4,8 n 0,03mol 160 160       mFe = 56 .(0,075 + (-0,03)) = 2,52 gam  A ®óng Chó ý: + KÕt qu¶ ©m ta vÉn tÝnh b×nh th-êng v× ®©y lµ ph-¬ng ph¸p quy ®æi + NÕu 2 3Fe(Fe O ) n 0,015mol   mFe = 56.0,06 = 3,36g  C sai C¸ch 3: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ mÆt chÊt lµ Fex Oy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O 3.0,025 3x 2y 0,025mol  x yFe O 3 3.0,025 n 56x 16y 3x 2y      3 2Fe O x 3 m 200 y 2     Fe(oxit) 3.56.3 m 2,52g 200    A ®óng Chó ý: NÕu 2 3Fe O Fe 3.2.56m 160 m 2,1g 160      D sai C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. hh e Fe 7.m 56.n 7.3 56.0,025.3 m 2,52gam 10 10      => A ®óng Bµi to¸n 2: ( TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§- Khèi A- 2008). Cho 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ph¶n øng hÕt víi dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 1.344 lÝt khÝ NO (s¶n phÈm khö duy nhÊt ë đktc) vµ dung dịch X. C« c¹n dung dÞch X sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 34.36 gam. B. 35.50 gam. C. 49.09 gam D. 38.72 gam. Bµi gi¶i. C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp vÒ hai chÊt: Fe, Fe2O3 Hoµ tan hçn hîp víi HNO3 lo·ng d-  1,344 lÝt NO Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 0,06mol 0,6mol 0,06mol Fe2O3  2Fe(NO3)3 (2) 0,05 0,1mol GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 3  NO 1,344 n 0,06mol; 22, 4   Tõ (1)  mFe = 56 . 0,06 = 3,36 g  2 3Fe O m 11,36 3,36 8g    2 3Fe O 8 n 0,05mol 160    mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g  D ®óng C¸ch 2: Quy hçn hîp vÒ hai chÊt: FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol 0,06 Fe2O3  2Fe(NO3)3 -0,01 -0,02  mFeO = 12,96g;  2 3Fe O m 1,6g   3Fe(NO )3 m 242(0,18 0,02) 38,72g    D ®óng C¸ch 3: Quy hçn hîp vÒ mét chÊt FexOy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O 3.0,06 3x 2y 3.x.0,06 3x 2y 0,06 x yFe O 11,36 0,06.3 n 56x 16y 3x 2y      150x = 160y  x 16 y 15   3 3Fe(NO ) 3.16.0,06 m .242 38,72g 3.16 2.15     D ®óng C¸ch 4. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö Ta xem 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ y mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =11,36 (1). MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 0 3 Fe 3e Fe x 3x     0 2 O 2e O y 2y     5 2 N 3e N ...0,18 0,06      ¸p dông §LBT E ta ®-îc: en 2y 0,18 3x, 3x 2y 0,18 (2)      Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol. 3 3 3 3Fe(NO ) Fe , Fe(NO ) n n x 0,16mol m 0,16.242 38,72gam      , D ®óng C¸ch 5: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 3 3 3 3 hh e Fe Fe(NO ) Fe , Fe(NO ) 7.m 56.n 7.11,36 56.0,06.3 m 8,96gam 10 10 8,96 n n 0,16mol m 0,16.242 38,72gam 56           => D ®óng C¸ch 6. LÊy c¸c ®¸p ¸n ®em chia cho khèi l-îng mol cña muèi lµ 242 th× c¸c sè ®Òu lÏ nh-ng chØ cã ®¸p ¸n D lµ sè kh«ng lÏ lµ 0,16 Bµi to¸n 3: Nung 8.4 gam Fe trong kh«ng khÝ, sau ph¶n øng thu ®-îc m gam X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hoµ tan m gam hçn hîp X b»ng HNO3 d-, thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A. 11.2 gam. B. 25.2 gam. C. 43.87 gam D. 6.8 gam. Bµi gi¶i. GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 4 - C¸ch 1: + Sö dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi, Quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe2O3 hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 d- ta cã: Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: 2NO n 0,1mol 0,1/3  0,1  Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe2O3 lµ: Fe 8,4 0,1 0,35 n (mol) 56 3 3     2 3Fe O Fe 1 0,35 n n 2 2.3   VËy 2 3X Fe Fe O 0,1 0,35 33,6 m m m .56 .160 11,2g 3 6 3        A ®óng Chó ý: + NÕu 2 3Fe O Fe X 0,35 0,35 n n m (56 160) 25,2g 3 3        B sai + NÕu 2 3Fe O Fe X 0,35 0,35 n 2n 2. m (56 320) 43,87g 3 3        C sai + NÕu kh«ng c©n b»ng pt : 2Fe NO Fe 8,4 n n 0,1mol n 0,1 0,05mol 56        mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8  D sai TÊt nhiªn mX > 8,4 do vËy D lµ ®¸p ¸n v« lý) - C¸ch 2: Quy ®æi hæn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe2O3 FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 0,1  Fe 8,4 n 0,15mol 56   Ta cã: 22Fe O 2FeO 0,15mol 0,1 0,1mol     2 2 2 3 h X 4Fe 3O 2Fe O m 0,1.72 0,025.160 11,2g 0,05 0,025mol          A ®óng Chó ý: VÉn cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt (FeO vµ Fe3O4) hoÆc (Fe vµ FeO) hoÆc (Fe vµ Fe3O4) nh-ng viÖc gi¶i trë nªn phøc t¹p h¬n, cô thÓ lµ ta ph¶i ®Æt Èn sè mol mçi chÊt, lËp hÖ ph-¬ng tr×nh, gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh hai Èn sè). C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt FexOy: FexOy + (6x - 2y) HNO3  xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O 0,1 3x 2y mol 0,1mol ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè s¾t:  Fe 8,4 0,1.x x 6 n 56 3x 2y y 7      VËy c«ng thøc quy ®æi lµ: Fe6O7 (M = 448) vµ 6 7Fe O 0,1 n 0,025mol 3.6 2.7     mX = 0,025 . 448 = 11,2g  A ®óng NhËn xÐt: Quy ®æi hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vÒ hçn hîp hai chÊt FeO, Fe2O3 lµ ®¬n gi¶n nhÊt. C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. hh e Fe e Fe hh 7.m 56.n 10.m 56.n m m 10 7      trong ®ã mFe lµ khèi l-îng s¾t, mhh lµ khèi l-îng cña hçn hîp c¸c chÊt r¾n s¾t vµ «xit s¾t, ne lµ sè mol e trao ®æi. C«ng thøc nµy ®-îc chøng minh trong c¸c ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e.. Ta cã; Fe e hh 10.m 56.n 10.8,4 56.0,1. m 11,2gam 7 7      =>A ®óng Bµi to¸n 4: Nung m gam Fe trong kh«ng khÝ, sau mét thêi gian ta thu ®-îc 11,2 gam hçn hîp chÊt r¾n X GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 5 gåm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hoµ tan hÕt 11,2g hçn hîp chÊt r¾n X vµo dung dÞch HNO3 d- thu ®-îc 2,24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A: 7,28gam B: 5,6gam C: 8,40gam D: 7,40gam Bµi gi¶i: C¸ch 1: T-¬ng tù nh- vÝ dô 1, ®èi víi c¸ch 1 - Quy vÒ hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe2O3: 3 3 3 2 2Fe 6HNO Fe(NO ) 3NO 3H O 0,1 0,1 3      Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe2O3 lµ: 2 3Fe Fe O m 0,1 1 m 0,1 n mol n 56 3 2 56 3                 VËy mX = mFe + 2 3Fe O m  0,1 1 m 0,111,2 56. .160 3 2 56 3          m = 8,4  C ®óng C¸ch 2: T-¬ng tù c¸ch 2 quy ®æi hçn hîp X vÒ FeO vµ Fe2O3  m = 8,4 g C¸ch 3: T-¬ng tù c¸ch 3 quy ®æi hçn hîp X vÒ FexOy  m = 8,4 g C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. hh e Fe 7.m 56.n 7.11,2 56.0,1 m 8,4gam 10 10      => C ®óng Bµi to¸n 5: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, Fe2O3, Fe3O4 trong dung dÞch HNO3 ®Æc nãng thu ®-îc 4,48 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng thu ®-îc 145,2gam muèi khan, gi¸ trÞ m lµ: A: 78,4g B: 139,2g C: 46,4g D: 46,256g Bµi gi¶i: ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt C¸ch 1: Quy hçn hîp X vÒ 2 chÊt Fe vµ Fe2O3: Hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng d-. Ta cã: Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (1) 0,2/3 0,2/3 0,2 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O (2) Ta cã: 2NO 4,48 n 0,2mol 22,4   ; 3 3Fe(NO ) 145,2 n n 0,6mol 242   muèi khan  Tõ pt (2): 2 3 3 3Fe O Fe(NO ) 1 1 0,2 0,8 n n 0,6 (mol) 2 2 3 3           2 2 3Fe Fe Oh X 0,2 0,8 m m n .56 .160 46,4g 3 3       C ®óng NÕu 2 2 3Fe Fe Oh X m m n 0,66.56 0,266.160 46,256g      D sai C¸ch 2: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp 2 chÊt FeO vµ Fe2O3 ta cã: 3 3 3 2 2 2 3 3 3 3 2 FeO + 4HNO Fe(NO ) + NO + 2H O (3) 0,2 0,2 0,2 Fe O + 6HNO 2Fe(NO ) +3H O (4) 0,2mol 0,4mol    3 3Fe(NO ) 145, 2 n 0,6mol 242   , mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4gam  C ®óng Chó ý: + NÕu tõ (4) kh«ng c©n b»ng  2 3Fe O n 0,4mol  mX = 0,2 (72 + 2 . 160) = 78,4 gam  A sai GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 6 C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ FexOy: FexOy + (6x -2y) HNO3  xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO2 + (3x - y) H2O 0, 2 3x 2y 0,6 0,2 ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè Fe: 0, 2 0,6 3x 2y x    6y= 8x  x 3 y 4   Fe3O4  2h 0, 2 m .232 46, 4g 3.3 4.2     C ®óng Chó ý: + NÕu mhh = 0,6  232 = 139,2 g  B sai C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 3 3Fe Fe(NO ) 145,2 n n 0,6mol 242    => mFe = 0,6.56=33,6 gam Fe e hh 10.m 56.n 10.33,6 56.0,2 m 46,4gam 7 7      => C ®óng Bµi to¸n 6: Hoµ tan hoµn toµn 49.6 gam hh X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng H2SO4 ®Æc, nãng thu ®-îc dung dÞch Y vµ 8.96 lÝt khÝ SO2(®ktc). Thµnh phÇn phÇn tr¨m vÒ khèi l-îng cña oxi trong hçn hîp X vµ khèi l-îng muèi trong dung dÞch Y lÇn l-ît lµ: A. 20.97% vµ 140 gam. B. 37.50% vµ 140 gam. C. 20.97% vµ 180 gam D.37.50% vµ 120 gam. Bµi gi¶i: C¸ch 1: + Quy hçn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe2O3 ta cã: 49,6gam 2 4 2 4 3 2 2 2 3 2 4 2 4 3 2 2FeO 4H SO Fe (SO ) SO 4H O 0,8 0, 4 0, 4mol Fe O 3H SO Fe (SO ) 3H O 0,05 0,05                    2 3 2 3 Fe O Fe O m 49,6 0,8.72 8g 8 n 0,05mol 160           noxi (X) = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65mol  O 0,65.16.100 %m 20,97% 49,6    A vµ C 2 4 3Fe (SO ) m [0,4 ( 0,05)).400 140gam     A ®óng Chó ý: + NÕu 2 4 3Fe (SO ) m (0,4 0,05).400 180g    C sai + T-¬ng tù quy ®æi vÒ hai chÊt kh¸c… C¸ch 2. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö Ta xem 49,6 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ y mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =49,6 (1). MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 0 3 Fe 3e Fe x 3x     0 2 O 2e O y 2y     6 4 S 2e S ...0,8 0,4      ¸p dông §LBT E ta ®-îc: en 2y 0,18 3x, 3x 2y 0,8 (2)      Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,65 mol. GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 7 2 4 3 2 4 3 Fe (SO ) Fe Fe (SO ) 0,65.16 1 %O 100% 20,97%,n n 0,35mol 249,6 2 m 0,35.400 140gam A dung         C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. hh e Fe 7.m 56.n 7.49,6 56.0,4.2 m 39,2gam 10 10      49,6 39,2 %O .100 20,97% 49,6    2 4 3 2 4 3Fe (SO ) Fe Fe (SO ) 1 39,2 n n 0,35mol,m 0,35.400 140gam 2 56.2      => A ®óng Bµi to¸n 7: §Ó khö hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X gåm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cÇn 0,05 mol H2. MÆt kh¸c hoà tan hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X trong dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng th× thu ®-îc thÓ tÝch V ml SO2 (®ktc). Gi¸ trÞ V(ml) là : A.112 ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml. Bµi gi¶i: C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt FeO vµ Fe2O3 víi sè mol lµ x, y Ta cã: 0t 2 2FeO H Fe H O   (1) x x x Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O (2) y 3y 2y Tõ (1) vµ (2) ta cã: x 3y 0,05 x 0,02mol 72x 160y 3,04 y 0,01mol           2FeO + 4 H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3) 0,02mol 0,01mol VËy 2SO V  0,01  22,4 = 0,224 lÝt hay 224ml  B ®óng Chó ý: NÕu (3) kh«ng c©n b»ng: 2SO V = 0,02  22,4 = 0,448 lÝt = 448ml  D sai C¸ch 2: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. O H2 On n 0,05mol,m 0,05.16 0,8gam    mFe = m«xit – mO =2,24 gam => e 2 10.22,4 7.3,04 n 0,01mol,Vso 0,01.22,4 0,224lit 224ml 56.2        B ®óng Bµi to¸n 8: Hỗn hợp X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 víi sè mol mçi chÊt lµ 0.1 mol hoµ tan hÕt vµo dung dÞch Y gåm ( HCl, H2SO4 lo·ng) d- thu ®-îc dung dÞch Z. Nhá tõ tõ dung dÞch Cu(NO3)2 1M vµo dd Z cho tíi khi ngõng tho¸t khÝ NO. ThÓ tÝch dung dÞch Cu(NO3)2 cÇn dïng vµ thÓ tÝch khÝ tho¸t ra ë ®ktc thuéc ph-¬ng ¸n nµo: A. 50 ml vµ 6.72 lÝt B. 100 ml vµ 2.24 lÝt. C. 50 ml vµ 2.24 lÝt D. 100 ml vµ 6.72 lÝt. Bµi gi¶i: Quy hçn hîp 0,1 mol Fe2O3 vµ 0,1 mol FeO thµnh 0,1 mol Fe3O4 Hçn hîp X gåm: Fe3O4 mol: Fe(0,2mol) + dung dÞch Y Fe3O4 + 8H +  Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1) 0,2mol 0,2 0,4mol Fe + 2H+  Fe2+ + H2 (2) 0,1 0,1 GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 8 D2 Z (Fe2+: 0,3mol; Fe3+: 0,4mol) + Cu(NO3)2 (3) 2 3 3 23Fe NO 4H 3Fe NO 2H O          (4) 0,3 0,1 0,1 VNO = 0,1  22,4 = 2,24 lÝt; 3 2 3 Cu(NO ) NO 1 n n 0,05mol 2   2 3 2d Cu(NO ) 0,05 n 0,05 1   lÝt (hay 50ml)  C ®óng Chó ý: + NÕu 3 2 3 23 Cu(NO ) Cu(NO )NO n n 0,1mol V 100ml     B sai + Tõ (4) nÕu kh«ng cÇn b»ng: VNO = 0,3  22,4 = 6,72 lÝt  A sai Bµi to¸n 9: Nung x mol Fe vµ 0,15 mol Cu trong kh«ng khÝ mét thêi gian thu ®-îc 63,2 gam hçn hîp chÊt r¾n. Hoµ tan hoµn toµn hçn hîp chÊt r¾n trªn b»ng H2SO4 ®Æc, nãng, d- thu ®-îc dung dÞch Y vµ 6,72 lÝt khÝ SO2(®ktc). Gi¸ trÞ cña x mol lµ: A. 0,7 mol B. 0,3 mol C. 0,45 mol D. 0,8 mol Bµi gi¶i. Xem hçn hîp chÊt r¾n lµ hçn hîp cña x mol Fe , 0,15 mol Cu vµ y mol O. Ta cã: mHH=56x + 64.0,15 +16y=63,2 56x+16y=53,6 (1) MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 0 3 0 2 Fe 3e Fe Cu 2e Cu x 3x 0,15 0,3         0 2 O 2e O y 2y     6 4 S 2e S ...0,6 0,3      ¸p dông §LBT E ta ®-îc: en 3x 0,3 0,6 2y, 3x 2y 0,3 (2)       Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol. A ®óng Bµi to¸n 10. Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, FeS , FeS2, vµ S b»ng HNO3 nãng d- thu ®-îc 9,072 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc, s¶n phÈm kh- duy nhÊt ) vµ dung dÞch Y. Chia dung dÞch Y thµnh 2 phÇn b»ng nhau. PhÇn 1 cho t¸c dông víi dung dÞch BaCl2 d- thu ®-îc 5,825 gam kÕt tña tr¾ng. PhÇn 2 tan trong dung dÞch NaOH d- thu ®-îc kÕt tña Z, nung Z trong kh«ng khÝ ®Õn khèi l-îng kh«ng ®æi ®-îc a gam chÊt r¾n. Gi¸ trÞ cña m vµ a lÇn l-ît lµ: A. 5,52 gam vµ 2,8 gam. B. 3,56 gam vµ 1,4 gam. C. 2,32 gam vµ 1,4 gam D. 3,56 gam vµ 2,8 gam. Bµi gi¶i. Xem hçn hîp chÊt r¾n X lµ hçn hîp cña x mol Fe u vµ y mol S. Qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 0 3 Fe 3e Fe x 3x x     0 6 S 6e S y 6y y      5 4 N 1e N ...0,405 0,405mol      ¸p dông §LBT E ta ®-îc: 2e NO 9,072 n 3x 6y n 0,405mol, 3x 6y 0,405 (1) 22,4         MÆt kh¸c trong 1/2 dung dÞch Y: GV: Lê Quốc Huy SĐT : 0966289968 Đề-hóa.vn – Hóa học là Cuộc sống 9 0 2 4 3 3OH t 23 3 6 Ba2 4 4 BaSO Fe Fe(OH) (Z) Fe O x x mol ................................ mol 2 4 S(SO ) BaSO y y mol..................... mol 2 2 y 5,825 n 0,025mol y 0,05mol 2 233                Thay vµo (1) ta ®-îc x=0,035 mol m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam 2 3Fe O x 0,035 a m .160 .160 1,4gam 4 4     => B ®óng. iii. bµi tËp tù gi¶i Bµi 1: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng ®-îc 96.8 gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 55.2 gam. B. 31.2 gam. C. 23.2 gam D. 46.4 gam. Bµi 2: Hoµ tan 52.2 gam hh X gåm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 ®Æc, nãng thu ®-îc 3.36 lÝt khÝ NO2 (đktc). C« c¹n dd sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 36.3 gam. B. 161.535 gam. C. 46.4 gam D. 72.6 gam. Bµi 3: Vµo thÕ kû XVII c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm do b¶o qu¶n kh«ng tèt nªn nã bÞ oxi hãa thµnh m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. §Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng cña mÈu s¾t th× c¸c nhµ khoa häc ®· cho m gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc khÝ NO duy nhÊt vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 48,4 gam chÊt r¾n khan. MÈu thiªn th¹ch b»ng s¾t nguyªn chÊt ®ã cã khèi l-îng lµ: A. 11,2gam. B. 5,6 gam C. 16,8 gam D. 8,4 gam Bµi 4: Vµo thÕ kû XIX c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy 2,8 gam Fe ®Ó trong èng thÝ nghiÖm kh«ng ®Ëy n¾p kÝn nã bÞ «xi hãa thµnh m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. Cho m1 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc 896 ml khÝ NO duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng m2 gam chÊt r¾n khan. 1. gi¸ trÞ cña m2 lµ: A. 72,6 gam B.