I. Phương pháp chung :
Để giải được các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học lớp 8 ta cần nắm được các nội dung:
- Chuyển đổi giữa khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất
- Viết đầy đủ chính xác phương trình hoá học xảy ra.
- Dựa vào phương trình hoá học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành.
- Chuyển đổi số mol thành khối lượng [m = n.M] hoặc thể tích chất khí ở đktc [ V= n.22,4].
II. Một số dạng bài tập:
1. Bài toán dựa vào số mol tính khối lượng hoặc thể tích chất tham gia [hoặc chất tạo thành]
a. Cơ sở lý thuyêt:
- Tìm số mol chất đề bài cho: n =$\dfrac{m}{M}$ hoặc n = $\dfrac{V}{22,4}$
- Lập phương trình hoá học
- Dựa vào tỉ lệ các chất có trong phương trình tìm ra số mol chất cần tìm
- Chuyển đổi ra số gam hoặc thể tích chất cần tìm.
b. Bài tập vận dụng:
Ví dụ: Cho 6,5 gam Zn tác dụng với axit clohiđric .Tính :
a. Thể tích khí hiđro thu được sau phản ứng [đktc]?
b. Khối lượng axit clohiđric đã tham gia phản ứng?
Bài giải
Ta có $n_{Zn}$ = $\frac{m}{M}$ = $\frac{6,5}{65}$ = 0.1 mol
PTHH : Zn + 2HCl $ZnCl_2$ + $H_2$
1 mol 2 mol 1 mol
0,1 mol x ? mol y ? mol
Theo phương trình phản ứng, ta tính được:
x = 0,2 mol và y = 0,1 mol
- Vậy thể tích khí hiđro : V = n.22,4 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít
- Khối lượng axit clohiđric : m = n.M = 0,2.36,5 = 7,3 gam
PTHH : Zn + 2HCl $ZnCl_2$ + $H_2$
1 mol 2 mol 1 mol
0,1 mol x ? mol y ? mol
Theo phương trình phản ứng, ta tính được:
x = 0,2 mol và y = 0,1 mol
- Vậy thể tích khí hiđro : V = n.22,4 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít
- Khối lượng axit clohiđric : m = n.M = 0,2.36,5 = 7,3 gam
2. Tìm chất dư trong phản ứng
a. Cơ sở lí thuyết :
Trong trường hợp bài toán cho biết lượng cả 2 chất tham gia và yêu cầu tính lượng chất tạo thành. Trong 2 chất tham gia sẽ có một chất phản ứng hết, chất còn lại có thể hết hoặc dư sau khi phản ứng kết thúc. Do đó phải tìm xem trong 2 chất tham gia phản ứng chất nào phản ứng hết.Giả sử ta có PTPU:
aA + bB cC + dD
Ta thực hiện như sau:
Ta thực hiện như sau:
Lập tỉ số: $\frac{n_A}{a}$ và $\frac{n_B}{b}$
Trong đó:
Trong đó:
$n_A$ : số mol chất A theo đề bài
$n_B$ : số mol chất B theo đề bài
So sánh 2 tỉ số :
- nếu $\frac{n_A}{a}$ > $\frac{n_B}{b}$ : Chất A hết, chất B dư
- nếu $\frac{n_A}{a}$ < $\frac{n_B}{b}$ : Chất B hết, chất A dư.
Tính các lượng chất theo chất phản ứng hết.
nO2=$\frac{v}{22,4}$= $\frac{6,72}{22,4}$= 0,3mol
PTHH:4P+5O2$\overset{t^o}{\rightarrow}$2P2O5
Lập tỉ lệ : $\frac{0,2}{4}$ = 0,5 < $\frac{0,3}{5}$ = 0,6
b. Chất được tạo thành : P2O5
Suy ra: x = 0,1 mol.
Cách 1:Hiệu suất phản ứng liên quan đến khối lượng sản phẩm:
H% =$\frac{\text{Khối lượng sản phẩm thực tế}}{\text{Khối lượng sản phẩm lý thuyết}}$.100%
Cách 2:Hiệu suất phản ứng liên quanđến chất tham gia:
H% =$\frac{\text{Khối lượng chất tham gia thực tế}}{\text{Khối lượng chất tham gia lý thuyết}}$ . 100%
Chú ý:
- Khối lượng thực tế là khối lượng đề bài cho
- Khối lượng lý thuyết là khối lượng tính theo phương trình
$n_B$ : số mol chất B theo đề bài
So sánh 2 tỉ số :
- nếu $\frac{n_A}{a}$ > $\frac{n_B}{b}$ : Chất A hết, chất B dư
- nếu $\frac{n_A}{a}$ < $\frac{n_B}{b}$ : Chất B hết, chất A dư.
Tính các lượng chất theo chất phản ứng hết.
b. Bài tập vận dụng
Ví dụ: Đốt cháy 6,2 gam Photpho trong bình chứa 6,72 lít khí Oxi ở đktc. Hãy cho biết sau khi cháy
a. Photpho hay oxi chất nào còn dư ?
b. Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam ?
a. Photpho hay oxi chất nào còn dư ?
b. Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam ?
Giải:
a. Xác định chất dư:
a. Xác định chất dư:
nP=$\frac{m}{M}$ = $\frac{6,2}{31}$ = 0,2mol
nO2=$\frac{v}{22,4}$= $\frac{6,72}{22,4}$= 0,3mol
PTHH:4P+5O2$\overset{t^o}{\rightarrow}$2P2O5
Lập tỉ lệ : $\frac{0,2}{4}$ = 0,5 < $\frac{0,3}{5}$ = 0,6
Sau phản ứng Oxi dư, nên sẽ tính toán theo lượng chất đã dùng hết là 0,2 mol P
b. Chất được tạo thành : P2O5
Theo phương trình hoá học :4P+5O2 $\overset{t^o}{\rightarrow}$ 2P2O5
4 mol 2 mol
0,2 mol x?mol
Suy ra: x = 0,1 mol.
Khối lượng P2O5:m =n.M=0,1 . 142= 14,2 gam.
3. Bài tập tính hiệu suất của phản ứng
a. Cơ sở lí thuyết:
Trong thực tế, một phản ứng hoá học xảy ra phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nhiệt độ, chất xúc tác...làm cho chất tham gia phản ứng không tác dụng hết, nghĩa là hiệu suất dưới 100%. Hiệu suất của phản ứng được tính theo một trong 2 cách sau:
H% =$\frac{\text{Khối lượng sản phẩm thực tế}}{\text{Khối lượng sản phẩm lý thuyết}}$.100%
Cách 2:Hiệu suất phản ứng liên quanđến chất tham gia:
H% =$\frac{\text{Khối lượng chất tham gia thực tế}}{\text{Khối lượng chất tham gia lý thuyết}}$ . 100%
Chú ý:
- Khối lượng thực tế là khối lượng đề bài cho
- Khối lượng lý thuyết là khối lượng tính theo phương trình
b. Bài tập vận dụng
Ví dụ:Nung 150 kg CaCO3thu được 67,2 kg CaO. Tính hiệu suất phản ứng.
Bài giải
Phương trình hoá học :CaCO3$\overset{t^o}{\rightarrow}$CaO+CO2
100 kg56 kg
150 kgx ? kg
Khối lượng CaO thu được [theo lý thuyết] là:x = $\frac{150 . 56}{100}$ = 84 kg
Hiệu suất phản ứng:
Hiệu suất phản ứng:
H = $\frac{67,2}{84}$ . 100% = 80%