Các dạng toán và phương pháp giải hóa học là lý thuyết quan trọng mà bất cứ học sinh nào cũng quan tâm khi ôn tập hóa học Trung học phổ thông. Trong nội dung bài viết dưới đây của DINHNGHIA.VN, bạn sẽ tìm thấy những kiến thức hữu ích về các dạng toán và phương pháp giải hóa học 10, 11, 12 một cách chi tiết và cụ thể. Cùng tìm hiểu nhé!.
Các dạng toán và phương pháp giải hóa học 10
Dạng 1: Cho tổng số hạt cơ bản và hiệu số hạt mang điện.
Dạng toán cơ bản cho 1 nguyên tử:
- Gọi tổng số hạt mang điện là S, hiệu là a, ta dễ dàng có công thức sau: Z = (S + A) : 4
- Căn cứ vào Z ta sẽ xác định được nguyên tử đó là thuộc nguyên tố hóa học nào.
Với công thức trên ta hoàn toàn có thể áp dụng cho phân tử, hỗn hợp các nguyên tử Nếu là \(M_{x}Y_{y}\) thì có thể coi có x nguyên tử M và y nguyên tử Y.
Do đó \(x.Z_{X} + y.Z_{Y} = (S_{pt} + A_{pt}) : 4\)
Dạng 2: Cho tổng số hạt cơ bản (S)
Với dạng này thì ta cần phải kết hợp thêm các bất đẳng thức:
\(1 \leq \frac{N}{Z} \leq 1,52\) (với 82 nguyên tố đầu bảng tuần hoàn)
\(1 \leq \frac{(S – 2Z)}{Z}\leq 1,52 \Rightarrow \frac{S}{3,52} \leq Z \leq \frac{S}{3}\)
Thông thường với 1 số nguyên tố đầu độ chênh lệch giữa p, n, không nhiều thường là 1 hoặc 2, nên sau khi chia S cho 3 ta thường chọn luôn giá trị nguyên gần nhất.
Ngoài ra chúng ta có thể kết hợp công thức:
S = 2Z + N = Z + (Z + N) hay là S =Z + A để chọn nhanh đáp án)
Dạng 3: Xác định một nguyên tố khi biết thành phần
Đây là dạng toán xác định một nguyên tố khi biết thành phần nguyên tố trong công thức hợp chất. Để làm tốt dạng toán này chúng ta cần nhớ một số điểm như sau:
- Hóa trị cao nhất với oxi của nguyên tố = STT nhóm A.
- Hóa trị với H (nếu có) = 8 – hóa trị cao nhất với oxi.
- % khối lượng của A trong hợp chất \(A_{x}B_{y}\) là:
- %A = \(M_{A}.\frac{100}{M}\)
- Muốn xác định nguyên tố đó là nguyên tố nào cần tìm được M =?.
Dạng 4: Cách viết CTCT của các loại hợp chất vô cơ
- Công thức cấu tạo oxit: Nếu số nguyên tử trong phân tử là 2 số nguyên liên tiếp: lẻ viết ở giữa, chẵn viết cặp 2 bên.
- Công thức cấu tạo của Axit có oxi
- Có bao nhiêu H viết bấy nhiêu nhóm H-O-. Nối các nhóm H-O- với nguyên tố thứ 3 (kim loại hay phi kim) (trừ \(H_{3}PO_{3}\))
- Nếu nguyên tố thứ 3 là kim loại: so sánh với CTPT còn thiếu bao nhiêu oxi thì thêm bấy nhiêu O= vào nguyên tố thứ 3.
- Nếu nguyên tố thứ 3 là phi kim: xét cộng hóa trị của nguyên tố thứ 3 (=8 – số nhóm) thêm O= vào cho đủ hóa trị sau đó so sánh với công thức phân tử còn thiếu bao nhiêu oxi thì thêm bấy nhiêu nối phối trí từ nguyên tố thứ 3.
- Công thức cấu tạo của muối
Viết công thức cấu tạo của axit trước (số phân tử axit bằng số gốc axit). Sau đó thay thế ion \(H^{+}\) bằng ion kim loại sao cho phù hợp với hóa trị của chúng.
- Công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ
Một công thức phân tử có 1 hoặc nhiều công thức cấu tạo đảm bảo cộng hóa trị của C : 4, N: 3, O : 2, H: 1 …
Dạng 5: Phương pháp bảo toàn electron
Định luật bảo toàn electron
- Trong phản ứng oxi hoá – khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol electron mà chất oxi hoá nhận.
- Sử dụng tính chất này để thiết lập các phương trình liên hệ, giải các bài toán theo phương pháp bảo toàn electron.
Nguyên tắc khi giải bài toán bảo toàn electron
Ta cần viết 2 sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường e– và sơ đồ chất oxi hoá nhận e–.
Một số lưu ý quan trọng:
- Chủ yếu áp dụng cho bài toán oxi hóa khử ở các chất vô cơ.
- Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình cũng như toàn bộ quá trình.
- Ta cần xác định một cách chính xác chất nhường cũng như nhận electron. Nếu như xét cho một quá trình, ta chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố, thường sẽ không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố.
- Khi ta áp dụng phương pháp bảo toàn electron thường sử dụng kèm với các phương pháp bảo toàn khác (ví dụ như bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố).
Dạng 6: Giải bài tập muối sunfua bằng phương pháp quy đổi
- Phương pháp quy đổi theo định nghĩa chính là phương pháp đưa hỗn hợp nhiều chất về 1 chất hoặc hỗn hợp ít chất hơn. Trong bài tập về muối sunfua người ta thường qui đổi về các nguyên tử lượng tương ứng.
- Vì số chất giảm đi nên số phản ứng phải viết và số ẩn giảm do đó việc giải toán nhanh dễ dàng hơn.
- Khi áp dụng pp quy đổi thì thường nên dùng thêm 3 định luật sau:
- Định luật bảo toàn khối lượng
- Định luật bảo toàn nguyên tố
- Định luật bảo toàn electron
- Nếu quy đổi ra số mol âm thì ta vẫn lấy bình thường.
Dạng 7: Giải bài tập muối sunfua bằng định luật bảo toàn
Các định luật bảo toàn thường áp dụng trong bài tập về muối sunfua là:
- Định luật bảo toàn electron: Tổng số mol e cho = tổng số mol e nhận.
- Định luật bảo toàn nguyên tố: Tổng số mol của một nguyên tố trước phản ứng sẽ bằng tổng số mol của nguyên tố đó sau phản ứng.
- Định luật bảo toàn điện tích: Tổng điện tích trong một hệ được bảo toàn \(\Rightarrow\)trong dung dịch tổng số mol điện tích âm bằng tổng số mol điện tích dương.
Lưu ý: Định luật bảo toàn khối lượng thường ít được áp dụng trong các bài tập về muối sunfua.
Dạng 8: \(SO_{2}\) (hoặc \(H_{2}S\)) tác dụng với dung dịch kiềm
Trường hợp : Khí \(SO_{2}\) tác dụng dung dịch NaOH hoặc KOH
\(SO_{2} + NaOH \rightarrow NaHSO_{3}\) (1)
\(SO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O\) (2)
\(T\leq 1\): tạo muối \(NaHSO_{3}\) phản ứng (1), tính theo NaOH
\(1<T<2\): tạo 2 muối \(NaHSO_{3},Na_{2}SO_{3}\), phản ứng (1) và (2)
\(T\geq 2\): tạo muối \(Na_{2}SO_{3}\) phản ứng (2), tính theo \(SO_{2}\)
Trường hợp : Khí \(H_{2}S\) tác dụng dung dịch NaOH hoặc KOH
\(H_{2}S + NaOH \rightarrow NaHS + H_{2}O\) (1)
\(H_{2}S + 2NaOH \rightarrow Na_{2}S + 2H_{2}O\)
\(T\leq 1\): tạo muối NaHS phản ứng (1), tính theo \(H_{2}S\)
\(1<T<2\): tạo 2 muối NaHS và \(Na_{2}S\): phản ứng (1) và (2)
\(T\geq 2\): tạo muối \(Na_{2}S\) phản ứng (2), tính theo NaOH.
Dạng 9: Bài tập về tốc độ phản ứng hóa học
Tốc độ phản ứng hóa học được biết đến là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
- DC: Độ biến thiên nồng độ (mol/l)
- Dt: Độ biến thiên thời gian (s)
- x: Hệ số tỉ lượng.
Các yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng:
- Nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
- Áp suất: Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng.
- Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng.
- Diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
- Chất xúc tác: Chính là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc.
Biểu thức vận tốc phản ứng:
Vận tốc phản ứng có mối quan hệ tỉ lệ thuận với tích nồng độ của các chất tham gia phản ứng, với số mũ chính là hệ số hợp thức của các chất tương ứng trong phương trình phản ứng hóa học.
Xét phản ứng: \(mA + nB \rightarrow pC + qD\)
Biểu thức vận tốc: \(v = k [A]^{m}[B]^{n}\)
- k: Hằng số tỉ lệ (hằng số vận tốc).
- [A], [B]: Nồng độ mol của chất A và B.
Dạng 10: Bài tập cân bằng hóa học
Xét phản ứng thuận nghịch: \(mA + nB \rightarrow pC + qD\)
Vận tốc phản ứng thuận: \(v_{t} = k_{t}[A]^{m}[B]^{n}\)
Vận tốc phản ứng nghịch: \(v_{n} = k_{n}[C]^{p}[D]^{q}\)
Khi phản ứng đạt cân bằng: \(v_{t} = v_{n} = k_{t}[A]^{m}[B]^{n} = k_{n}[C]^{p}[D]^{q}\)
Biết \(K_{cb}\) suy ra nồng độ các chất lúc cân bằng và ngược lại.
Các dạng toán và phương pháp giải hóa học 11
Dưới đây là các dạng bài tập và phương pháp giải hóa học lớp 11.
Dạng 1: Tính nồng độ pH của dung dịch
- Dung dịch axit yếu HA
\(pH = -\frac{1}{2}(log\, K_{a} + log\, C_{a})\) hoặc \(pH = -log\, \alpha C_{a}\)
Trong đó:
- \(\alpha\) là độ điện ly
- \(K_{a}\) là hằng số phân ly của axit
- \(C_{a}\) là nồng độ mol/l của axit (\(C_{a} \geq 0,01M\))
2. Dung dịch đệm (hỗn hợp gồm axit yếu HA và muối NaA)
\(pH = -(log\, K_{a} + log\, \frac{C_{a}}{C_{m}})\)
3. Dung dịch bazơ yếu BOH
\(pH = 14 + \frac{1}{2}(log\, K_{b} + log\, C_{b})\)
Dạng 2: Kim loại tác dụng với \(HNO_{3}\) dư
- Tính lượng kim loại tác dụng với \(HNO_{3}\) dư
\(\sum n_{KL}.i_{KL} = \sum n_{spk}.i_{spk}\)
Trong đó:
- \(i_{KL}\) là hóa trị của kim loại trong muối nitrat
- \(i_{spk}\) là số e mà \(N^{+5}\) nhận vào
Nếu có Fe tác dụng với \(HNO_{3}\) thì sẽ tạo muối \(Fe^{2+}\), không tạo muối \(Fe^{3+}\).
2. Tính khối lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với \(HNO_{3}\) dư (sản phẩm không có \(NH_{4}NO_{3}\))
Công thức:
\(m_{m} = m_{KL} + 62\sum n_{spk}.i_{spk} = m_{KL} + 62(3n_{NO} + n_{NO_{2}} + 8n_{N_{2}O} + 10n_{N_{2}})\)
3. Tính khối lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp sắt và oxit sắt tác dụng với \(HNO_{3}\) dư (sản phẩm không có \(NH_{4}NO_{3}\))
Công thức:
\(m_{m} = \frac{242}{80}(m_{hh} + 8\sum n_{spk}.i_{spk}) = \frac{242}{80} [m_{hh} + 8(3n_{NO} + n_{NO_{2}}+ 8n_{N_{2}O} + 10n_{N_{2}})]\)
- Công thức tính khối lượng muối thu được khi cho hỗn hợp sắt và các oxit sắt tác dụng với \(HNO_{3}\) loãng dư giải phóng khí NO
\(m_{m} = \frac{242}{80}(m_{hh} + 24n_{NO})\)
- Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hỗn hợp sắt và các oxit sắt tác dụng với \(HNO_{3}\) loãng dư giải phóng khí \(NO_{2}\)
\(m_{m} = \frac{242}{80}(m_{hh} + 8n_{NO_{2}})\)
4. Tính số mol \(HNO_{3}\) tham gia
\(n_{HNO_{3}} = \sum n_{spk}.(i_{spk} + so\, N_{trong\, spk}) = 4n_{NO} + 2n_{NO_{2}} + 12n_{N_{2}} + 10n_{N_{2}O} + 10n_{NH_{4}NO_{3}}\)
Dạng 3: Tính khối lượng kim loại ban đầu trong bài toán oxi hóa 2 lần
\(R + O_{2} \rightarrow\) hỗn hợp A (R dư và oxit của R) \(\rightarrow R(NO_{3})_{n} + H_{2}O\) + sản phẩm khử
Công thức:
\(m_{R} = \frac{M_{R}}{80}(m_{hh} + 8.\sum n_{spk}.i_{spk}) = \frac{M_{R}}{80} [3n_{NO} + n_{NO_{2}}+ 8n_{N_{2}O} + 10n_{N_{2}})]\)
Công thức tính khối lượng sắt đã dùng ban đầu, biết oxi hóa lượng sắt này bằng oxi được hỗn hợp rắn X. Hòa tan hết X với \(HNO_{3}\) đặc, nóng giải phóng khí \(NO_{2}\)
\(m_{Fe} = \frac{56}{80}(m_{hh}+ 8n_{NO_{2}})\)
Dạng 4: \(H_{3}PO_{4}\) tác dụng với dung dịch NaOH
Ta có phương trình phản ứng:
- \(H_{3}PO_{4} + NaOH \rightarrow NaH_{2}PO_{4} + H_{2}O\)
- \(H_{3}PO_{4} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}HPO_{4} + 2H_{2}O\)
- \(H_{3}PO_{4} + 3NaOH \rightarrow Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O\)
Đặt \(\frac{n_{OH^{-}}}{n_{H_{3}PO_{4}}} = x\)
Nếu như:
- \(x \leq 1 \rightarrow H_{2}PO_{4}^{-}\)
- \(x = 2 \rightarrow HPO_{4}^{2-}\)
- \(1 < x < 2 \rightarrow H_{2}PO_{4}^{-}, HPO_{4}^{2-}\)
- \(2 < x < 3 \rightarrow HPO_{4}^{2-},PO_{4}^{3-}\)
- \(x \geq 3 \rightarrow PO_{4}^{3-}\)
Dạng 5: Muối cacbonat tác dụng với dung dịch axit
- Muối cacbonat + dd HCl \(\rightarrow\) Muối clorua + \(CO_{2} + H_{2}O\)
\(m_{m\, clorua} = m_{m\, cacbonat} + (71-60)n_{CO_{2}}\)
- Muối cacbonat + \(H_{2}SO_{4}\) loãng \(\rightarrow\) Muối sunfat + \(CO_{2} + H_{2}O\)
\(m_{m\, sunfat} = m_{m\, cacbonat} + (96-60)n_{CO_{2}}\)
Dạng 6: Bài tập đốt cháy hiđrocacbon
Số C = \(\frac{n_{CO_{2}}}{n_{A}}\)
Số H = \(\frac{2n_{H_{2}O}}{n_{A}}\)
\(n_{ankan\, (ancol)} = n_{H_{2}O} – n_{CO_{2}}\)
\(n_{ankin} = n_{CO_{2}} – n_{H_{2}O}\)
Lưu ý: A là \(C_{x}H_{y}\) hoặc \(C_{x}H_{y}O_{z}\) mạch hở, khi cháy cho: \(n_{CO_{2}} – n_{H_{2}O} = k.n_{A}\) thì A có số \(\pi = (k+1)\).
Dạng 7: Bài tập tính số đồng phân Hiđrocacbon
Tính số đồng phân của ankan
Số đồng phân của \(C_{n}H_{2n+2} = 2n-4 + 1\, (3 < n < 7)\)
Tính số đồng phân của RH thơm, đồng đẳng benzen
Số đồng phân của \(C_{n}H_{2n-6} = (n – 6).2\, (6 < n < 10)\)
Dạng 8: Bài tập về phản ứng thế halogen với công thức hóa 11
Các công thức hóa 11 về phản ứng thế monohalogen của ankan
\(C_{n}H_{2n+2} + X_{2} \rightarrow C_{n}H_{2n+1}X + HX\)
Các công thức hóa học lớp 11 về phản ứng tách của ankan
Ankan X \(\rightarrow\) Hỗn hợp Y ( Hiđrocacbon; \(H_{2}\))
- Theo định luật bảo toàn khối lượng:
Khối lượng ankan ban đầu = khối lượng hỗn hợp sau phản ứng .
\(\Leftrightarrow m_{x}= m_{y}\)
\(n_{H_{2}}= n_{x}= n_{y}\)
- Công thức tính nhanh hiệu suất của phản ứng tách.
H% = (Mx/My -1).100%
Các công thức hóa học lớp 11 giải bài tập phản ứng cộng
- Phương trình tổng quát:
\(C_{n}H_{2n+2} + kH_{2} \rightarrow C_{n}H_{2n+2}\)
\(C_{n}H_{2n+2-2k} + kBr_{2} \rightarrow C_{n}H_{2n+2-2k}Br_{2k}\)
- Số mol \(H_{2}\) và số mol \(Br_{2}\) phản ứng bằng số mol liên kết \(\pi\) (Anken/ankin/ankađien)
\(n_{\pi } = n_{Br_{2}\, pu} = n_{H_{2}\, pu}\)
- Theo định luật bảo toàn khối lượng
Khối lượng trước phản ứng = khối lượng sau phản ứng
- Số mol hỗn hợp giảm bằng số mol \(H_{2}\) tham gia phản ứng
\(n_{hh\, truoc} – n_{hh\, sau} = n_{H_{2}\, pu}\)
Khối lượng bình brom tăng = khối lượng anken/ankin/ankađien.
Dạng 9: Bài tập về phản ứng của ankin có liên kết ba đầu mạch
Bài tập về phản ứng của ankin có liên kết ba đầu mạch với dung dịch \(AgNO_{3}/NH_{3}\)
\(R-C\equiv CH + AgNO_{3} + NH_{3} \rightarrow R-C\equiv CAg^{+} NH_{4}NO_{3} (R\neq H)\)
Số mol ankin = số mol kết tủa
Khối lượng kết tủa = \(m_{ankin} + 107n_{Ag^{+}}\)
Hay: \(n_{Ag^{+}} = \frac{m_{ket\, tua} – m_{ankin}}{107}\)
Các dạng toán và phương pháp giải hóa học lớp 12
Dạng 1: Tính số đồng phân của một số hợp chất hữu cơ
- Ancol no, đơn chức
Số đồng phân của ancol đơn chức, no = \(2^{n-2}\)
- Andehit đơn chức, no
Số đồng phân của anđehit đơn chức, no = \(2^{n-3}\)
- Este no, đơn chức
Số đồng phân của este đơn chức, no = \(2^{n-2}\)
- Amin đơn chức, no
Số đồng phân của amin đơn chức, no = \(2^{n-1}\)
- Este đơn chức, no
\(\frac{(n-1)(n-2)}{2}\)
- Xeton đơn chức, no
\(\frac{(n-2)(n-3)}{2}\)
Dạng 2: Bài toán đốt cháy este
- CTTQ este: \(C_{n}H_{2n+2-2k-2x}O_{2x}\)
- PT tổng quát
\(C_{n}H_{2n+2-2k-2x}O_{2x} + \frac{3n+1-k-3x}{2}O_{2}\rightarrow nCO_{2} + (n+1-k-x)H_{2}O\)
- Trường hợp este no, đơn chức
\(C_{n}H_{2n}O_{2} + \frac{3n-2}{2}O_{2} \rightarrow nCO_{2} + nH_{2}O\)
\(\Rightarrow n_{H_{2}O} = n_{CO_{2}}, n_{este} = 1,5n_{CO_{2}} – n_{O_{2}}\)
Dạng 3: Thủy phân este
Với este đơn chức
- Trong phản ứng thủy phân este đơn chức thì tỉ lệ \(n_{NaOH} : n_{este} = 1:1\). Riêng phản ứng thủy phân este của phenol thì tỉ lệ là \(n_{NaOH} : n_{este} = 2:1\)
- Phản ứng thủy phân este thu được anđehit thì este phải có công thức là RCOOCH=CH-R’.
- Phản ứng thủy phân este thu được xeton thì este phải có công thức là RCOOC(R’’)=CH-R’.
- Este có thể tham gia phản ứng tráng gương thì phải có công thức là HCOOR.
- Este sau khi thủy phân cho sản phẩm có khả năng tham gia phản ứng tráng gương thì phải có công thức là HCOOR hoặc RCOOCH=CH-R’.
- Nếu thủy phân este trong môi trường kiềm mà đề bài cho biết : “…Sau khi thủy phân hoàn toàn este, cô cạn dung dịch được m gam chất rắn” thì trong chất rắn thường có cả NaOH hoặc KOH dư.
- Nếu thủy phân este mà khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng của sản phẩm tạo thành thì este đem thủy phân là este vòng.
Với este đa chức
- Trong phản ứng thủy phân este đa chức thì tỉ lệ \(n_{NaOH} : n_{este} > 1\)
- Nếu T = 2 Este có 2 chức, T = 3 Este có 3 chức…
- Este đa chức có thể tạo thành bởi ancol đa chức và axit đơn chức; ancol đơn chức và axit đa chức; cả axit và ancol đều đa chức; hợp chất tạp chức với các axit và ancol đơn chức.
Dạng 4: Xác định chỉ số xà phòng hóa, chỉ số axit, chỉ số iot của chất béo
- Số miligam KOH dùng để trung hòa lượng axit tự do trong 1 gam chất béo gọi là chỉ số axit của chất béo
- Chỉ số xà phòng của chất béo: là số miligam KOH cần để xà phòng hóa triglixerit (tức chất béo) và trung hòa axit béo tự do trong gam chất béo.
- Chỉ số iot: là số gam iot có thể cộng vào 100 gam lipit. Chỉ số này dùng để đánh giá mức độ không no của lipit
Dạng 5: Phản ứng tráng bạc của glucozơ
Phản ứng tráng bạc của glucozơ:
\(CH_{2}OH[CHOH]_{4} + 2[Ag(NH_{3})_{2}]OH \overset{t^{\circ}}{\rightarrow}CH_{2}OH[CHOH]_{4}COONH_{4} + 2Ag + 3NH_{3} + H_{2}O\)
Do phân tử glucozo có một nhóm CHO \(\Rightarrow\) tỉ lệ 1 glucozo \(\rightarrow\) 2Ag
- Trong môi trường bazơ Fructozơ chuyển thành glucozơ nên fructozơ cũng bị oxi hóa bởi phức bạc – amoniac (phản ứng tráng bạc).
- Tương tự mantozo cũng tạo Ag với tỉ lệ 1 : 2 tương ứng.
Dạng 6: Phản ứng trùng hợp polime
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng polime khi biết lượng monome và hệ số trùng hợp n:
n = khối lượng polime : khối lượng monome.
Dạng 7: Tính hiệu suất phản ứng trùng hợp polime
Ví dụ: PVC được sản xuất từ khí thiên nhiên theo sơ đồ phản ứng cho dưới đây trong đó có ghi chú hiệu suất của mỗi giai đoạn sản xuất. Tính thể tích khí thiên nhiên (chứa 95% \(CH_{4}\) và 5% các tạp chất trơ khác theo thể tích) ở điều kiện tiêu chuẩn cần để sản xuất được 10 tấn PVC.
Cách giải:
Số mắt xích PVC là \(\frac{10000}{62,5}\, (kmol)\)
Số mol \(CH_{4}\) theo lí thuyết là \(\frac{2.10000}{62,5}\, (kmol)\)
Số mol \(CH_{4}\) theo thực tế cần là :
\(2.\frac{10000}{62,5}.\frac{100}{40}.\frac{100}{90} = 493,83\, (kmol)\)
Thể tích khí thiên nhiên (đktc) cần lấy là: \(493,83.22,4.\frac{100}{95} = 11644\, m^{3}\)
Dạng 8: Các bài toán về kim loại
- Phương pháp bảo toàn khối lượng
Phương pháp bảo toàn khối lượng được phát biểu như sau: Tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng hóa học sẽ bằng tổng khối lượng các sản phẩm.
2. Phương pháp tăng giảm khối lượng
Phương pháp tăng giảm khối lượng được phát biểu như sau: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 hoặc nhiều mol chất B (có thể qua nhiều giai đoạn trung gian) thì ta có thể tính được số mol của các chất và ngược lại
3. Phương pháp sơ đồ đường chéo
Phương pháp đường chéo trong hóa học được phát biểu như sau:
- Thường áp dụng trong các bài tập hỗn hợp 2 chất khí, pha trộn 2 dung dịch, hỗn hợp 2 muối khi biết nồng độ phần trăm của dung dịch (C%) hoặc phân tử khối trung bình.
- Đối với bài toán có hỗn hợp 2 chất khử, biết phân tử khối trung bình cũng nên áp dụng phương pháp sơ đồ chéo để tính số mol từng khí.
4. Phương pháp nguyên tử khối trung bình
Trong các bài tập có hai hay nhiều chất có cùng thành phần hóa học, phản ứng tương tự nhau có thể thay chúng bằng một chất có công thức chung, như vậy việc tính toán sẽ rút gọn được số ẩn.
- Khối lượng phân tử trung bình của một hỗn hợp là khối lượng của 1 mol hỗn hợp đó.
\(\bar{M}_{hh} = \frac{m_{hh}}{n_{hh}}\)
\(M_{Min} < \bar{M} < M_{Max}\)
- Sau khi được giá trị \(\bar{M}\), để tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp cũng áp dụng phương pháp sơ đồ chéo:
5. Phương pháp bảo toàn electron
- Phương pháp này thường được áp dụng nhằm giải các bài tập có nhiều quá trình oxi hóa khử xảy ra (nhiều phản ứng hoặc phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn).
- Ta chỉ cần viết các quá trình nhường, nhận electron của các nguyên tố trong các hợp chất, sau đó lập phương trình tổng số mol electron nhường = tổng số mol electron nhận.
6. Phương pháp bảo toàn nguyên tố
Trong các phản ứng hóa học thì số mol nguyên tử của các nguyên tố được bảo toàn trước và sau phản ứng.
7. Phương pháp viết phản ứng dưới dạng rút gọn
Khi giải các bài toán có phản ứng của dung dịch hỗn hợp nhiều chất (dung dịch gồm 2 axit, 2 bazơ,…) thì để tránh viết nhiều phương trình phản ứng, đơn giản tính toán ta cần viết phương trình ion rút gọn.
Dạng 9: Bài tập nhận biết các chất
Phản ứng nhận biết phải là phản ứng đặc trưng, tức là phản ứng xảy ra:
- Nhanh (phản ứng xảy ra tức thời).
- Nhạy (một lượng nhỏ cũng phát hiện được).
- Dễ thực hiện (điều kiện nhiệt độ, áp suất thấp).
- Phải có dấu hiệu, hiện tượng dễ quan sát (tạo kết tủa, hòa tan kết tủa, thay đổi màu, sủi bọt khí, có mùi,…). Không được dùng phản ứng không có dấu hiệu, hiện tượng dễ nhận biết.
Cách trình bày bài tập nhận biết các chất hóa học như sau:
- Bước 1: Trích mẫu thử từ hóa chất cần nhận biết.
- Bước 2: Chọn thuốc thử (tùy theo yêu cầu của đề bài; thuốc thử tùy chọn không hạn chế, hay hạn chế, hoặc không dùng thuốc thử bên ngoài,…).
- Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện tượng xảy ra) rút ra kết luận đã nhận biết được hóa chất nào.
- Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết.
Dạng 10: Các bài toán về chuẩn độ axit bazơ, chuẩn độ oxi hóa khử
Phương pháp chuẩn độ trung hòa (chuẩn độ axit – bazơ)
- Ta sử dụng những dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH) đã biết chính xác nồng độ làm dung dịch chuẩn để chuẩn độ các dung dịch axit và dùng các dung dịch axit mạnh (\(HCl, HNO_{3}, H_{2}SO_{4}\)) đã biết chính xác nồng độ làm dung dịch chuẩn để độ các dung dịch bazơ.
- Để nhận ra điểm tương đương (thời điểm dung dịch chuẩn vừa phản ứng hết với dung dịch cần xác định) của phản ứng chuẩn độ trung hòa, người ta dùng chất chỉ thị axit – bazơ (hay chỉ thi pH, là những axit yếu có màu sắc thay đổi theo pH).
Với mỗi phản ứng chuẩn độ cụ thể người ta chọn những chất chỉ thị nào có khoảng đổi màu trắng hoặc rất sát điểm tương đương.
Chuẩn độ oxi hóa khử bằng phương pháp pemanganat
- Chuẩn độ oxi hóa – khử (phương pháp pemangant): được dùng để chuẩn độ dung dịch của các chất khử (Ví dụ: \(Fe^{2+}, H_{2}O_{2}, H_{2}C_{2}O_{4}\),…) trong môi trường axit mạnh (thường dùng dung dịch \(H_{2}SO_{4}\) loãng), khi đó \(MnO_{4}^{-}\) bị khử về \(Mn^{2+}\) không màu.
\(MnO_{4}^{-} + 8H^{+} + 5e \rightarrow Mn^{2+} + 4H_{2}O\)
- Trong phương pháp này chất chỉ thị chính là \(MnO_{4}^{-}\) vì ion \(Mn^{2+}\) không màu do đó khi dư một giọt \(MnO_{4}^{-}\) dung dịch từ không màu chuyển sang màu hồng rất rõ giúp ta kết thúc chuẩn độ.
Trên đây, DINHNGHIA.VN đã giúp bạn tổng hợp kiến thức về các dạng toán và phương pháp giải hóa học 10, 11, 12. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn những kiến thức thú vị trong quá trình tìm hiểu và nghiên cứu về chủ đề các dạng toán và phương pháp giải hóa học. Chúc bạn luôn học tập tốt!.
Tìm hiểu thêm qua bài giảng Tổng hợp bài tập lý thuyết Hóa hữu cơ dưới đây:
(Nguồn: www.youtube.com)
Tìm hiểu thêm qua bài giảng Tổng hợp lý thuyết bài tập Hóa Vô cơ dưới đây:
(Nguồn: www.youtube.com)
