Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Xác định công thức hóa học dựa vào PTHH

Nội dung text: Tài liệu ôn thi Olympic môn Hóa - Xác định công thức hóa học dựa vào PTHH

1. XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HÓA HỌC DỰA VÀO PTHH Phương pháp giải chung - Đặt công thức chất cần tìm theo bài toán - Đặt ẩn số (thường là số mol, NTK ) của chất cần tìm (nếu cần) - Viết phương trình hóa học - Tính theo phương trình hóa học=> Lập phương trình toán học - Giải phương trình toán học tìm M chất cần tìm => Công thức hóa học. Bài 1: Cho 7,2g một kim loại hoá trị II phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được 0,3 mol H2 ở đktc. Xác định tên kim loại đã dùng. Hướng dẫn: - Gọi kim loại cần tìm là A - Phương trình hóa học: A + 2HCl –> ACl2 + H2 - Theo bài ra: nA = n 0,3(mol) H2 7,2 => MA = = 24(g). Vậy A là kim loại Mg 0,3 Bài 2: Dẫn luồng khí H2 dư qua 16 gam một oxit kim loại hóa trị III. Sau phản ứng thu được 11,2 gam kim loại. Xác định CTHH của oxit trên. Hướng dẫn: - Gọi kim loại hóa trị III là A => công thức của oxit cần tìm là A2O3 t 0 - PTHH : A2O3 + 3 H2  2 A + 3 H2O 11,2 16 - Theo đề bài: n (mol),n (mol) A A2O3 M A 2M A 48 11,2 2.16 - Theo PTHH: n 2n  => M = 56 A A2O3 A M A 2M A 48 - Vậy kim loại cần tìm là Fe2O3
2. Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 5,4 gam hỗn hợp A gồm một kim loại hóa trị I và oxit của nó có tỉ lệ số mol tương ứng là 2:1 trong dung dịch H2SO4 dư thì thu được 1,12 lit khí (đktc). Xác định kim loại và oxit? Hướng dẫn Gọi kim loại hóa trị I là X, công thức oxit là X2O Phương trình: 2X + H2SO4 A2SO4 + H2 (1) X2O + H2SO4 A2SO4 + H2O (2) 1,12 n 0,05(mol) n 0,1(mol) n 0,05(mol) H2 22,4 X X2O mA = 0,1.MX + 0,05.(2MX + 16)= 5,4 MX = 23(g) Vậy X là Na. Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 3,6 g một kim loại bằng dung dịch HCl, sau phản ứng thu được 3,36 lít một chất khí ở đktc. Hãy xác định kim loại. Phân tích: Dạng bài tập này đòi hỏi học sinh phải hệ thống các đại lượng cần xác định vì vậy ngoài việc vận dụng các bước giải thì trước hết phải tìm mối quan hệ giữa khối lượng mol và hoá trị của kim loại, sau đó dùng phương pháp biện luận để tìm ra kim loại. Hướng dẫn: - Gọi kim loại cần tìm là R, hoá trị của kim loại là a - PTHH : 2R + 2aHCl  2RCla + aH2 - Khí thu được sau phản ứng là H2 2 - Theo PTHH : nR = nH a 2 3,36 - Theo đề bài : nH = = 0,15 (mol) 2 22,4 2 0,3 nR = . 0,15 = (mol) a a 0,3 mR = . MR = 3,6 (g) MR = 12a a Vì R là kim loại nên a có thể nhận các giá trị 1, 2, 3. Xét bảng sau :
3. a 1 2 3 4 MR 12g 24g 36g 48g - Theo bảng trên ta thấy chỉ có kim loại Mg có hoá trị II và nguyên tử khối bằng 24 g là phù hợp. - Vậy kim loại cần tìm là magie Mg.