- 25 Tháng mười 2018
- 1,560
- 1,682
- 251
- 28
- Quảng Bình
- Đại học Sư phạm Huế
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Trong dung dịch, các chất điện li phân li thành các ion dương (cation) và ion âm (anion) và dung dịch chứa các chất điện li luôn trung hòa về điện nên phương pháp bảo toàn điện tích thường được sử dụng dụng khi giải toán chương sự điện li. Tuy nhiên, phương pháp bảo toàn điện tích thường ít được sử dụng riêng rẽ trong giải toán hóa học, nó thường kết hợp với các phương pháp khác như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e, …. Nhưng nếu nắm được nền tảng và áp dụng tốt được phương pháp bảo toàn điện tích thì mới có thể vận dụng và kết hợp với các phương pháp khác được.
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
Nội dung định luật:
Trong dung dịch chứa các chất điện li, tổng số mol điện tích dương và âm luôn luôn bằng nhau.
Biểu thức định luật:
Cách tính mol điện tích: nđiện tích = nion. |Điện tích của ion|
Khối lượng chất tan trong dung dịch: mmuối = mCation + mAnion
Ví dụ 1: Dung dịch A chứa 0,1 mol Al3+; 0,15 mol Mg2+; 0,3 mol NO3- và a mol Cl-. Tính a.
Giải: Ion dương: Al3+: 0,1 mol ; Mg2+: 0,15 mol
Ion âm: NO3-: 0,3 mol; Cl-: a mol
Bảo toàn điện tích:
⇒ 0,1.3 + 0,15.2 = 0,3.1 + 1.a
⇒ a = 0,3 mol
Ví dụ 2: Dung dịch A chứa Na+: 0,1 mol; Mg2+: 0,05 mol; SO42-: 0,04 mol và còn lại là Cl-. Nếu cô cạn A thu được m gam muối khan. Tính m ?
Giải: Ion dương: Na+: 0,1 mol ; Mg2+: 0,15 mol
Ion âm: SO42-: 0,3 mol; Cl-
Bảo toàn điện tích:
⇒ 0,1.1 + 0,05.2 = 0,04.2 + 1.nCl-
⇒ nCl- = 0,12 mol
Khối lượng muối khan = mNa+ + mMg2+ + mSO42- + mCl- = 11,6 gam
Ví dụ 3: Dung dịch X có chứa các ion sau: Fe2+ (0,1 mol); Al3+ (0,2 mol); Cl- (x mol) và SO42- (y mol). Tính giá trị x và y biết rằng khi cô cạn dung dịch X thì thu được 46,9 gam chất rắn khan.
Giải:
Bảo toàn điện tích ta có: 2.0,1 + 0,2.3 = x.1 + 2.y (1)
Khối lượng muối:
m = mFe2+ + mAl3+ + mCl- + mSO42- = 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5.x + 96.y = 46,9 (2)
Giải hệ (1), (2) suy ra: x = 0,2; y = 0,3 (mol)
Bài tập vận dụng:
Bài 1: Cho 500 ml dung dịch X có các ion và nồng độ tương ứng như sau:
Na+ 0,6M ; SO42- 0,3M ; NO3- 0,1M ; K+ aM.
a) Tính a?
b) Tính khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch X.
c) Nếu dung dịch X được tạo nên từ 2 muối thì 2 muối đó là muối nào? Tính khối lượng mỗi muối cần hòa tan vào nước để thu được 1 lít dung dịch có nồng độ mol của các ion như trong dung dịch X.
Bài 2: Trong 2 lít dung dịch A chứa 0,2 mol Mg2+ ; x mol Fe3+ ; y mol Cl- và 0,45 mol SO42-. Cô cạn dung dịch X thu được 79 gam muối khan.
a/ Tính giá trị của x và y?
b/ Biết rằng để thu được A người ta đã hòa tan 2 muối vào nước. Tính nồng độ mol/lít của mỗi muối trong A.
Bài 3: Một dd Y có chứa các ion: Mg2+ (0,05 mol), K+ (0,15 mol), NO3- (0,1 mol), và SO42- (x mol). Khối lượng chất tan có trong ddY là.
A. 22, 5gam B. 25,67 gam. C. 20,45 gam D. 27,65 gam
Bài 4: Dung dịch A chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- và y mol . Tổng khối lượng muối tan trong A là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là:
A.0,01 và 0,03. B. 0,05 và 0,01
C. 0,03 và 0,02. D. 0,02 và 0,05.
PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
Nội dung định luật:
Trong dung dịch chứa các chất điện li, tổng số mol điện tích dương và âm luôn luôn bằng nhau.
Biểu thức định luật:
Cách tính mol điện tích: nđiện tích = nion. |Điện tích của ion|
Khối lượng chất tan trong dung dịch: mmuối = mCation + mAnion
Ví dụ 1: Dung dịch A chứa 0,1 mol Al3+; 0,15 mol Mg2+; 0,3 mol NO3- và a mol Cl-. Tính a.
Giải: Ion dương: Al3+: 0,1 mol ; Mg2+: 0,15 mol
Ion âm: NO3-: 0,3 mol; Cl-: a mol
Bảo toàn điện tích:
⇒ 0,1.3 + 0,15.2 = 0,3.1 + 1.a
⇒ a = 0,3 mol
Ví dụ 2: Dung dịch A chứa Na+: 0,1 mol; Mg2+: 0,05 mol; SO42-: 0,04 mol và còn lại là Cl-. Nếu cô cạn A thu được m gam muối khan. Tính m ?
Giải: Ion dương: Na+: 0,1 mol ; Mg2+: 0,15 mol
Ion âm: SO42-: 0,3 mol; Cl-
Bảo toàn điện tích:
⇒ 0,1.1 + 0,05.2 = 0,04.2 + 1.nCl-
⇒ nCl- = 0,12 mol
Khối lượng muối khan = mNa+ + mMg2+ + mSO42- + mCl- = 11,6 gam
Ví dụ 3: Dung dịch X có chứa các ion sau: Fe2+ (0,1 mol); Al3+ (0,2 mol); Cl- (x mol) và SO42- (y mol). Tính giá trị x và y biết rằng khi cô cạn dung dịch X thì thu được 46,9 gam chất rắn khan.
Giải:
Bảo toàn điện tích ta có: 2.0,1 + 0,2.3 = x.1 + 2.y (1)
Khối lượng muối:
m = mFe2+ + mAl3+ + mCl- + mSO42- = 56.0,1 + 27.0,2 + 35,5.x + 96.y = 46,9 (2)
Giải hệ (1), (2) suy ra: x = 0,2; y = 0,3 (mol)
Bài tập vận dụng:
Bài 1: Cho 500 ml dung dịch X có các ion và nồng độ tương ứng như sau:
Na+ 0,6M ; SO42- 0,3M ; NO3- 0,1M ; K+ aM.
a) Tính a?
b) Tính khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn dung dịch X.
c) Nếu dung dịch X được tạo nên từ 2 muối thì 2 muối đó là muối nào? Tính khối lượng mỗi muối cần hòa tan vào nước để thu được 1 lít dung dịch có nồng độ mol của các ion như trong dung dịch X.
Bài 2: Trong 2 lít dung dịch A chứa 0,2 mol Mg2+ ; x mol Fe3+ ; y mol Cl- và 0,45 mol SO42-. Cô cạn dung dịch X thu được 79 gam muối khan.
a/ Tính giá trị của x và y?
b/ Biết rằng để thu được A người ta đã hòa tan 2 muối vào nước. Tính nồng độ mol/lít của mỗi muối trong A.
Bài 3: Một dd Y có chứa các ion: Mg2+ (0,05 mol), K+ (0,15 mol), NO3- (0,1 mol), và SO42- (x mol). Khối lượng chất tan có trong ddY là.
A. 22, 5gam B. 25,67 gam. C. 20,45 gam D. 27,65 gam
Bài 4: Dung dịch A chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl- và y mol . Tổng khối lượng muối tan trong A là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là:
A.0,01 và 0,03. B. 0,05 và 0,01
C. 0,03 và 0,02. D. 0,02 và 0,05.
