Chuyên đề 12 : Phương pháp áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng










Chuyên đề 1 : Phương pháp áp dụng Định luật bảo toàn khối lượng I- Nội dung định luật bảo toàn khối lượng Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng sản phẩm. Ví dụ : trong phản ứng A + B => C + D Ta có : mA + mB = mC + mD - Hệ quả 1 : Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, mS là tổng khối lượng các chất sau phản ứng. Dù cho phản ứng xảy ra vừa đủ hay có chất dư, hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100% thì vẫn có mS= mT. - Hệ quả 2 : Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp chất (như oxit, hiđroxit, muối) thì ta luôn có : Khối lượng hợp chất = khối lượng kim loại + khối lượng anion. - Hệ quả 3 : Khi cation kim loại thay đổi anion tạo ra hợp chất mới, sự chênh lệch khối lượng giữa hai hợp chất bằng sự chênh lệch về khối lượng giữa các cation. - Hệ quả 4 : Tổng khối lượng của một nguyên tố trước phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng. - Hệ quả 5 : Trong phản ứng khử oxit kim loại bằng CO, H2, Al + Chất khử lấy oxi của oxit tạo ra CO2, H2O, Al2O3. Biết số mol CO, H2, Al tham gia phản ứng hoặc số mol CO2, H2O, Al2O3 tạo ra, ta tính được lượng oxi trong oxit (hay hỗn hợp oxit) và suy ra lượng kim loại (hay hỗn hợp kim loại). + Khi khử oxit kim, CO hoặc H2 lấy oxi ra khỏi oxit. Khi đó ta có : nO (trong oxit )= nCO2 = nCO = nH2O Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng hỗn hợp oxit ban đầu hoặc khối lượng kim loại thu được sau phản ứ. II- Bài tập minh hoạ Bài 1. Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua. m có giá trị là: A. 2,66 B. 22,6 C. 26,6 D. 6,26 Hướng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn khối lượng : nBaCl2 = nBaCO3= 0, 2 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : mhh + mBaCl2 = mkết tủa + mmuối => mmuối = 24,4 + 0,2.208 - 39,4 = 26,6 gam=> Đáp án C Bài 2. Hòa tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 gam chất rắn B và dung dịch C. Cô cạndung dịch C thu được m gam muối, m có giá trị là : A. 33,45 B. 33,25 C. 32,99 D.35,58 Hướng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn khối lượng : m= m(Al+Mg) + mCl- = (10,14-1,54) + 0,1.35,5 = 33,45 g =>Đáp án A Bài 3. Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 2,24 lít khí H2(đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được gam muối khan. Khối lượng muối khan thu được là A. 1,71 gam C. 3,42 gam B. 17,1 gam D. 34,2 gam Hướng dẫn giải: Theo PT điện li nCl - = nH+ = 2nH2 = 0,2 mol => m muối = mKL + mCl - = 10 + 0,2.35,5 = 17,1 g => Đáp án B Bài 4. Trộn 5,4 gam Al với 6,0 gam Fe2O3 rồi nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu được m gam hỗn hợp chất rắn. Giá trị của m là A. 2,24 gam C. 10,20 gam B. 9,40 gam D. 11,40 gam Hướng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn khối lượng : mhh sau = mhh trước = 5,4 + 6,0 = 11,4 (gam) =>Đáp án C. Bài 5. Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung dịchH2SO4 loãng, dư thấy có 0,336 lít khí thoát ra (đktc). Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là A. 2 gam C. 3,92 gam B.