[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.
PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI TRONG HOÁ VÔ CƠ
I. CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP
1. Nguyên tắc chung
Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhắm đưa bài toán ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép tính trở lên dễ dàng, thuận tiện.
Khi áp dụng phương pháp quy đổi phải tuân thủ 2 nguyên tắc sau:
+ Bảo toàn nguyên tố
+ Bảo toàn số oxi hóa
2. Các hướng quy đổi
\bullet∙ Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hai hoặc chỉ một chất
Trong trường hợp này thay vì giữ nguyên hỗn hợp nhiều chất như ban đầu, ta chuyển thành hỗn hợp với một số chất ít hơn
VD: Từ hỗn hợp Fe, FeO, Fe_2O_3Fe,FeO,Fe2O3 và Fe_3O_4Fe3O4 ta có thể chuyển thành các tổ hợp : FeFe và FeOFeO , FeFe và Fe_2O_3Fe2O3, FeOFeO và Fe_2O_3Fe2O3
\bullet∙ Quy đổi hỗn hợp về các nguyên tử tương ứng
Thông thường ta gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng chỉ có hai hoặc ba nguyên tố. Do đó, có thể quy đổi thẳng hỗn hợp về hỗn hợp chỉ gồm hai hoặc ba chất là nguyên tử tương ứng
VD: Từ hỗn hợp FeFe, FeOFeO, Fe_2O_3Fe2O3 và Fe_3O_4Fe3O4 ta có thể chuyển thành các nguyên tố thành phần là FeFe và OO
\bullet∙ Quy đổi tác nhân OXH
Với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chất OXH khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bài toán đơn giản hơn.
Khi thực hiện phép quy đổi phải đảm bảo
+ số e nhường nhận là không đổi
+ do sự thay đổi tác nhân oxi hóa \implies⟹ có sự thay sản phẩm cho phù hợp
3. Chú ý
\bullet∙ Do việc quy đổi nên trong một số trường hợp số mol một chất có thể nhận giá trị âm để tỏng số mol mỗi nguyên tố là không đổi
\bullet∙ Trong quá trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng các phương pháp bảo toán khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e và một số phương pháp khác để tối ưu tốc độ làm bài
\bullet∙ Phương pháp quy đổi tốt nhất, có tính khái quát cao nhất là quy đổi thẳng về các nguyên tử tương ứng. Đây là phương án cho lời giải nhan gọn và dễ hiểu, biểu thị đúng bẩn chất hóa học.
II. CÁC VÍ DỤ
Lời giải:
Cách 1:
Ta có n\,NOnNO =0,1\, mol=0,1mol
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Fe : a\, molFe:amol và Fe_2O_3: b\, molFe2O3:bmol
Ta có: 56a + 160b = 21,656a+160b=21,6
Bảo toàn e ta có n\,Fe= n\,NOnFe=nNO \implies a = 0,1\, mol⟹a=0,1mol và b = 0,1\ mol \implies m = 16,8\, gamb=0,1 mol⟹m=16,8gam
Vậy đáp án là BB
Cách 2:
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Fe: a\, molFe:amol và O: b\, molO:bmol
Ta có 56a + 16 b = 21,656a+16b=21,6
Bảo toàn e cả quá trình ta có3n\, Fe= 2n\, O+ 3n\, NO \implies 3a = 2b + 0,1 \times 3 \implies 3a -2b = 0,33nFe=2nO+3nNO⟹3a=2b+0,1×3⟹3a−2b=0,3
Giải hệ phương trình ta được a= b = 0,3 \, mola=b=0,3mol
\implies m = 0,3 \times 56 = 16,8 \, gam⟹m=0,3×56=16,8gam
Lời giải:
Dễ thấy hỗn hợp XX chỉ gồm H_2H2 và H_2SH2S và phần không tan YY là SS
Vì hỗn hợp FeFe và FeSFeS có tổng số mol là 0,10,1 mol \implies⟹ số mol của XX cũng là 0,10,1 mol
Quy đổi XX về H_2: 0,1 \, molH2:0,1mol và S \impliesS⟹ khi đốt XX và YY ta coi như đốt hỗn hợp H_2: 0,1\, molH2:0,1mol và S:0,075\, molS:0,075mol
\implies nO_2=\dfrac{1}{2}nH_2 + nS = 0,125\, mol \implies VO_2= 2,8\, l⟹nO2=21nH2+nS=0,125mol⟹VO2=2,8l
Vậy đáp án là AA
Lời giải:
Cách 1:
Ta có: nNO = 0,9 \, molnNO=0,9mol
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Cu: a \, molCu:amol và CuS : b \, molCuS:bmol
Ta có 64a + 96b = 30,4 \, gam64a+96b=30,4gam
Bảo toàn e ta có 2a + 8b = 3nNO= 2,7\, mol2a+8b=3nNO=2,7mol
\implies a= -0,05\, mol⟹a=−0,05mol và b = 0,35\, molb=0,35mol
\implies⟹ Kết tủa gồm Cu(OH)_2 : 0,3 \, molCu(OH)2:0,3mol và BaSO_4 : 0,35 \, molBaSO4:0,35mol
\implies m = 110,95 \, gam⟹m=110,95gam
Cách 2:
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Cu : a \, molCu:amol và S : b\, molS:bmol
Ta có 64a + 32b = 30,464a+32b=30,4
Bảo toàn e ta có: 2a + 6b = 3nNO= 2,72a+6b=3nNO=2,7
Giải hệ phương trình ta được a= 0,3 \, mola=0,3mol và b = 0,35\, molb=0,35mol
\implies m = 110,95\, gam⟹m=110,95gam
Trên đây là cách làm một số dạng bài vô cơ sử dụng phương pháp quy đổi. Chúc các bạn học tốt!
I. CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP
1. Nguyên tắc chung
Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhắm đưa bài toán ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép tính trở lên dễ dàng, thuận tiện.
Khi áp dụng phương pháp quy đổi phải tuân thủ 2 nguyên tắc sau:
+ Bảo toàn nguyên tố
+ Bảo toàn số oxi hóa
2. Các hướng quy đổi
\bullet∙ Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hai hoặc chỉ một chất
Trong trường hợp này thay vì giữ nguyên hỗn hợp nhiều chất như ban đầu, ta chuyển thành hỗn hợp với một số chất ít hơn
VD: Từ hỗn hợp Fe, FeO, Fe_2O_3Fe,FeO,Fe2O3 và Fe_3O_4Fe3O4 ta có thể chuyển thành các tổ hợp : FeFe và FeOFeO , FeFe và Fe_2O_3Fe2O3, FeOFeO và Fe_2O_3Fe2O3
\bullet∙ Quy đổi hỗn hợp về các nguyên tử tương ứng
Thông thường ta gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng chỉ có hai hoặc ba nguyên tố. Do đó, có thể quy đổi thẳng hỗn hợp về hỗn hợp chỉ gồm hai hoặc ba chất là nguyên tử tương ứng
VD: Từ hỗn hợp FeFe, FeOFeO, Fe_2O_3Fe2O3 và Fe_3O_4Fe3O4 ta có thể chuyển thành các nguyên tố thành phần là FeFe và OO
\bullet∙ Quy đổi tác nhân OXH
Với những bài toán trải qua nhiều giai đoạn oxi hóa khác nhau bởi những chất OXH khác nhau, ta có thể quy đổi vai trò oxi hóa của chất oxi hóa này cho chất oxi hóa kia để bài toán đơn giản hơn.
Khi thực hiện phép quy đổi phải đảm bảo
+ số e nhường nhận là không đổi
+ do sự thay đổi tác nhân oxi hóa \implies⟹ có sự thay sản phẩm cho phù hợp
3. Chú ý
\bullet∙ Do việc quy đổi nên trong một số trường hợp số mol một chất có thể nhận giá trị âm để tỏng số mol mỗi nguyên tố là không đổi
\bullet∙ Trong quá trình làm bài ta thường kết hợp sử dụng các phương pháp bảo toán khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e và một số phương pháp khác để tối ưu tốc độ làm bài
\bullet∙ Phương pháp quy đổi tốt nhất, có tính khái quát cao nhất là quy đổi thẳng về các nguyên tử tương ứng. Đây là phương án cho lời giải nhan gọn và dễ hiểu, biểu thị đúng bẩn chất hóa học.
II. CÁC VÍ DỤ
| VD1: Để mm gam bột sắt ngoài không khí một thời gian thu được 21,621,6 gam hỗn hợp XX gồm FeFe, FeOFeO, Fe_2O_3Fe2O3 và Fe_3O_4Fe3O4. Cho XX vào dung dịch HNO_3HNO3 dư ta thu được 2,24 \, l2,24l NONO ( sản phẩm khử duy nhất) (đktc). Tính giá trị của mm. A. 11,2 g B. 16,8 g C. 14 g D. 19,6 g |
Lời giải:
Cách 1:
Ta có n\,NOnNO =0,1\, mol=0,1mol
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Fe : a\, molFe:amol và Fe_2O_3: b\, molFe2O3:bmol
Ta có: 56a + 160b = 21,656a+160b=21,6
Bảo toàn e ta có n\,Fe= n\,NOnFe=nNO \implies a = 0,1\, mol⟹a=0,1mol và b = 0,1\ mol \implies m = 16,8\, gamb=0,1 mol⟹m=16,8gam
Vậy đáp án là BB
Cách 2:
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Fe: a\, molFe:amol và O: b\, molO:bmol
Ta có 56a + 16 b = 21,656a+16b=21,6
Bảo toàn e cả quá trình ta có3n\, Fe= 2n\, O+ 3n\, NO \implies 3a = 2b + 0,1 \times 3 \implies 3a -2b = 0,33nFe=2nO+3nNO⟹3a=2b+0,1×3⟹3a−2b=0,3
Giải hệ phương trình ta được a= b = 0,3 \, mola=b=0,3mol
\implies m = 0,3 \times 56 = 16,8 \, gam⟹m=0,3×56=16,8gam
| VD2: Trộn 5,6\, gam5,6gam bột sắt với 2,4\,2,4 gam bột lưu huỳnh rồi đun nóng ( trong điều kiện không có không khí) thu được hỗn hợp rắn MM. Cho MM tác dụng với lượng dư dung dịch HClHCl thấy giải phóng hỗ hợp khí XX và còn lại một phần không tan YY. Để đốt cháy hoàn toàn XX và YY cần VV lít oxi (đktc). Giá trị của VV là? A. 2,8 B. 3,36 C. 4,48 D. 3,08 |
Lời giải:
Dễ thấy hỗn hợp XX chỉ gồm H_2H2 và H_2SH2S và phần không tan YY là SS
Vì hỗn hợp FeFe và FeSFeS có tổng số mol là 0,10,1 mol \implies⟹ số mol của XX cũng là 0,10,1 mol
Quy đổi XX về H_2: 0,1 \, molH2:0,1mol và S \impliesS⟹ khi đốt XX và YY ta coi như đốt hỗn hợp H_2: 0,1\, molH2:0,1mol và S:0,075\, molS:0,075mol
\implies nO_2=\dfrac{1}{2}nH_2 + nS = 0,125\, mol \implies VO_2= 2,8\, l⟹nO2=21nH2+nS=0,125mol⟹VO2=2,8l
Vậy đáp án là AA
| VD3: Hoàn tan hoàn toàn 30,430,4 gam chất rắn XX gồm CuCu, CuSCuS , CU_2SCU2S và SS bằng HNO_3HNO3 dư, thoát ra 20,1620,16 lít khí NONO duy nhất (đktc) và dung dịch YY. Thêm Ba(OH)_2Ba(OH)2 vào YY thu được mm gam kết tủa. Giá trị của mm là : A. 29,4 gam B. 81,55 gam C. 110,95 gam D. 115,85 gam |
Lời giải:
Cách 1:
Ta có: nNO = 0,9 \, molnNO=0,9mol
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Cu: a \, molCu:amol và CuS : b \, molCuS:bmol
Ta có 64a + 96b = 30,4 \, gam64a+96b=30,4gam
Bảo toàn e ta có 2a + 8b = 3nNO= 2,7\, mol2a+8b=3nNO=2,7mol
\implies a= -0,05\, mol⟹a=−0,05mol và b = 0,35\, molb=0,35mol
\implies⟹ Kết tủa gồm Cu(OH)_2 : 0,3 \, molCu(OH)2:0,3mol và BaSO_4 : 0,35 \, molBaSO4:0,35mol
\implies m = 110,95 \, gam⟹m=110,95gam
Cách 2:
Ta quy đổi hỗn hợp XX thành Cu : a \, molCu:amol và S : b\, molS:bmol
Ta có 64a + 32b = 30,464a+32b=30,4
Bảo toàn e ta có: 2a + 6b = 3nNO= 2,72a+6b=3nNO=2,7
Giải hệ phương trình ta được a= 0,3 \, mola=0,3mol và b = 0,35\, molb=0,35mol
\implies m = 110,95\, gam⟹m=110,95gam
Trên đây là cách làm một số dạng bài vô cơ sử dụng phương pháp quy đổi. Chúc các bạn học tốt!
