Rèn kỹ năng giải bài tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm cho học sinh phổ thông

Môc lôc Môc lôc..........................................................................................................1 Më ®Çu............................................................................................................2 I- LÝ do chän ®Ò tµi.................................................................................. 2 II- Môc ®Ých vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi............................................... 3 1- Môc ®Ých........................................................................................................3 2- NhiÖm vô........................................................................................................3 III- ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu.................................................................4 Ch­¬ng I- Tæng quan.............................................................................. 4 I- C¬ së lÝ luËn cña ®Ò tµi.................................................................... 4 II- Ph©n tÝch thùc tr¹ng cña ®Ò tµi............................................... 5 1- §iÓm m¹nh cña ®Ò tµi....................................................................................5 2- Nh÷ng tån t¹i cña ®Ò tµi.................................................................................5 Ch­¬ng II- Néi dung.................................................................................5 I- C¬ së lÝ thuyÕt......................................................................................5 1- Khi cho oxit axit(CO2, SO2...) ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ I (NaOH.KOH...)..................................................................................................5 2- Khi cho P2O5 ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ I (NaOH, KOH..)........7 3- Khi cho oxit axit (CO2, SO2...) ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ II (Ca(OH)2, Ba(OH)2...).......................................................................................7 II- Bµi tËp......................................................................................................10 1- D¹ng bµi tËp oxit axit (CO2, SO2...) ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ I (NaOH.KOH...)................................................................................................10 2- D¹ng bµi tËp P2O5 ph¶n øng víi dung dÞch dÞch kiÒm ho¸ trÞ I (NaOH.KOH...)................................................................................................16 3- D¹ng bµi tËp oxit axit (CO2, SO2...) ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ II (Ca(OH)2, Ba(OH)2...).....................................................................................17 Ch­¬ng III- Thùc nghiÖm s­ ph¹m....................................................21 KÕt luËn......................................................................................................22 më ®Çu I - lý do chän ®Ò tµi " ph­¬ng ph¸p gi¸o dôc phæ th«ng ph¶i ph¸t huy tÝnh tÝch cùc, tù gi¸c chñ ®éng s¸ng t¹o cña häc sinh phï hîp víi ®Æc ®iÓm cña tõng líp häc, tõng m«n häc, båi d­ìng ph­¬ng ph¸p tù häc, rÌn luyÖn kü n¨ng vËn dông kiÕn thøc vµo thùc tiÔn t¸c ®éng ®Õn t×nh c¶m, ®em l¹i niÒm vui høng thó häc tËp cho häc sinh"- (TrÝch luËt gi¸o dôc- ®iÒu 24.5). Ta thÊy ®æi míi ph­¬ng ph¸p ph¶i gióp häc sinh tiÕp cËn kiÕn thøc mét c¸ch chñ ®éng tÝch cùc, ph¶i ph¸t huy tÝnh s¸ng t¹o cña häc sinh chèng thãi quen ¸p ®¹t cña gi¸o viªn, do vËy ng­êi gi¸o viªn ph¶i h×nh thµnh cho häc sinh mét ph­¬ng ph¸p phï hîp cã hiÖu qu¶. Trong m«n ho¸ häc th× bµi tËp ho¸ häc cã mét vai trß cùc kú quan träng nã lµ nguån cung cÊp kiÕn thøc míi, vËn dông kiÕn thøc lÝ thuyÕt, gi¶i thÝch c¸c hiÖn t­îng c¸c qu¸ tr×nh ho¸ häc, gióp tÝnh to¸n c¸c ®¹i l­îng: Khèi l­îng, thÓ tÝch, sè mol... ViÖc gi¶i bµi tËp sÏ gióp häc sinh ®­îc cñng cè kiÕn thøc lÝ thuyÕt ®· ®­îc häc vËn dông linh ho¹t kiÕn thøc vµo lµm bµi. §Ó gi¶i ®­îc bµi tËp ®ßi hái häc sinh kh«ng chØ n¾m v÷ng c¸c tÝnh chÊt ho¸ häc cña c¸c ®¬n chÊt vµ hîp chÊt ®· häc, n¾m v÷ng c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n, biÕt c¸ch tÝnh theo ph­¬ng tr×nh hãa häc vµ c«ng thøc ho¸ häc. §èi víi nh÷ng bµi tËp ®¬n gi¶n th× häc sinh th­êng ®i theo m« h×nh ®¬n gi¶n: Nh­ viÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc, dùa vµo c¸c ®¹i l­îng bµi ra ®Ó tÝnh sè mol cña mét chÊt sau ®ã theo ph­¬ng tr×nh ho¸ häc ®Ó tÝnh sè mol cña c¸c chÊt cßn l¹i tõ ®ã tÝnh ®­îc c¸c ®¹i l­îng theo yªu cÇu cña bµi . Nh­ng ®èi víi nhiÒu d¹ng bµi tËp th× nÕu häc sinh kh«ng n¾m ®­îc b¶n chÊt cña c¸c ph¶n øng th× viÖc gi¶i bµi to¸n cña häc sinh sÏ gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n vµ th­êng lµ gi¶i sai nh­ d¹ng bµi tËp: Oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm Tõ thùc tÕ gi¶ng d¹y t«i thÊy häc sinh kh¸ lóng tóng trong viÖc gi¶i bµi to¸n d¹ng nµy. t«i nhËn thÊy nhiÒu gi¸o viªn th­êng coi nhÑ m¶ng kiÕn thøc nµy c¸c em Ýt ®­îc lµm bµi tËp vµ b¶n chÊt cña ph¶n øng kh«ng n¾m ®­îc nªn häc sinh khi gÆp nh÷ng bµi toµn d¹ng nµy th­êng kh«ng ®Þnh h­íng ®­îc c¸ch lµm ®Æc biÖt lµ c¸c häc sinh khèi líp 9, do hæng kiÕn thøc tõ cÊp 2 nªn khi b­íc vµo cÊp 3 g©y khã kh¨n cho häc sinh häc tiÕp v× ®©y lµ mét m¶ng kiÕn thøc rÊt quan träng trong ch­¬ng tr×nh trung häc phæ th«ng ®Ó thi tèt nghiÖp vµ ®¹i häc Do vËy viÖc ®i s©u t×m hiÓu, ph©n tÝch lµm s¸ng tá néi dung kiÕn thøc vÒ Oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm lµ mét vÊn ®Ò rÊt quan träng. Khi cho Oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm th­êng t¹o ra nhiÒu s¶n phÈm kh¸c nhau cã thÓ lµ muèi axÝt cã thÓ lµ muèi trung hoµ hoÆc hçn hîp hai s¶n phÈm c¶ muèi axit vµ muèi trung hoµ. ChÝnh v× vËy t«i ®· chän ®Ò tµi víi néi dung: RÌn Kü n¨ng gi¶i bµi tËp d¹ng:Oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm. Víi ®Ò tµi nµy gióp häc sinh hiÓu bµi s©u s¾c h¬n, tr¸nh nh÷ng hiÓu lÇm, sai sãt khi gi¶i bµi tËp d¹ng nµy.§ång thêi tr×nh ®é cña gi¸o viªn còng ®­îc n©ng cao bæ sung phÇn nµo kiÕn thøc khiÕm khuyÕt ®Ó b¾t kÞp víi sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt vµ ®¸p øng ®­îc yªu cÇu míi cña khoa häc gi¸o dôc hiÖn ®¹i. II- môc ®Ých vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi 1- Môc ®Ých: - Gãp phÇn n©ng cao chÊt l­îng vµ hiÖu qu¶ d¹y- häc ho¸ häc cña gi¸o viªn vµ häc sinh - Gióp cho häc sinh n¾m ch¾c ®­îc b¶n chÊt cña c¸c bµi tËp d¹ng oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm tõ ®ã rÌn kü n¨ng gi¶i bµi tËp nãi chung vµ bµi tËp d¹ng nµy nãi riªng - Ph¸t huy tÝnh tÝch cùc vµ t¹o høng thó cho häc sinh trong häc tËp ®Æc biÖt lµ trong gi¶i bµi tËp ho¸ häc - Lµ tµi liÖu rÊt cÇn thiÕt cho viÖc «n häc sinh giái khèi 9 vµ gióp gi¸o viªn hÖ thèng ho¸ ®­îc kiÕn thøc, ph­¬ng ph¸p d¹y häc. 2- NhiÖm vô: - Nghiªn cøu c¬ së lÝ thuyÕt cña ph¶n øng: oxitaxit víi dung dÞch kiÒm cña kim lo¹i ho¸ trÞ I - Nghiªn cøu c¬ së lÝ thuyÕt cña ph¶n øng: oxitaxit víi dung dÞch kiÒm cña kim lo¹i ho¸ trÞ II - X©y dùng c¸c c¸ch gi¶i víi bµi tËp d¹ng: oxit axit víi dung dÞch kiÒm - C¸c d¹ng bµi tËp ®Þnh l­îng minh ho¹ - Mét sè bµi tËp ®Þnh tÝnh minh ho¹ III – Ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu §Ó lµm tèt ®Ò tµi nghiªn cøu t«i sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p sau: - T×m hiÓu th«ng tin trong qu¸ tr×nh d¹y häc, ®óc rót kinh nghiÖm cña b¶n th©n - Nghiªn cøu s¸ch gi¸o khoa líp 9,10,11 vµ c¸c s¸ch n©ng cao vÒ ph­¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp - Trùc tiÕp ¸p dông ®Ò tµi ®èi víi häc sinh líp 9 ®¹i trµ vµ «n thi häc sinh giái - lµm c¸c cuéc kh¶o s¸t tr­íc vµ sau khi sö dông ®Ò tµi nµy, trao ®æi ý kiÕn häc hái kinh nghiÖm cña mét sè ®ång nghiÖp Ch­¬ng I: Tæng quan I- C¬ së lÝ luËn cña ®Ò tµi §Ó gi¶i ®­îc mét bµi to¸n ho¸ häc tÝnh theo ph­¬ng tr×nh ho¸ häc th× b­íc ®Çu tiªn häc sinhh ph¶i viÕt ®­îc chÝnh x¸c ph¶n øng ho¸ häc vµ c©n b»ng ph­¬ng tr×nh ho¸ häc råi míi tÝnh ®Õn viÖc lµm tíi c¸c b­íc tiÕp theo vµ nÕu viÕt ph­¬ng tr×nh sai th× viÖc tÝnh to¸n cña häc sinh trë lªn v« nghÜa. §èi víi bµi to¸n d¹ng: oxitaxit víi dung dÞch kiÒm th× ®Ó viÕt ®­îc ph­¬ng tr×nh ho¸ häc chÝnh x¸c th× häc sinh ph¶i hiÓu ®­îc b¶n chÊt cña ph¶n øng nghÜa lµ ph¶n øng diÔn ra theo c¬ chÕ nµo. Khi mét oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm th× cã thÓ t¹o ra muèi trung hoµ, muèi axit hoÆc hçn hîp c¶ hai muèi. ®iÒu khã ®èi víi häc sinh lµ ph¶i biÕt x¸c ®Þnh xem ph¶n øng x¶y ra th× t¹o ra nh÷ng s¶n phÈm nµo, tõ ®ã míi viÕt ®­îc ph­¬ng tr×nh ho¸ häc chÝnh x¸c. MÆt kh¸c kü n¨ng gi¶i to¸n ho¸ häc chØ ®­îc h×nh thµnh khi häc sinh n¾m v÷ng c¸c kiÕn thøc vÒ tÝnh chÊt ho¸ häc cña chÊt, biÕt vËn dông kiÕn thøc vµo gi¶i bµi tËp. Häc sinh ph¶i h×nh thµnh ®­îc mét m« h×nh gi¶i to¸n, c¸c b­íc ®Ó gi¶i mét bµi to¸n, kÌm theo ®ã lµ ph¶i h×nh thµnh ë häc sinh thãi quen ph©n tÝch ®Ò bµi vµ ®Þnh h­íng ®­îc c¸ch lµm ®©y lµ mét kü n¨ng rÊt quan träng ®èi víi viÖc gi¶i mét bµi to¸n hãa häc. Do ®ã ®Ó h×nh thµnh ®­îc kü n¨ng gi¶i to¸n d¹ng oxitaxit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm th× ngoµi viÖc gióp häc sinh n¾m ®­îc b¶n chÊt cña ph¶n øng th× gi¸o viªn ph¶i h×nh thµnh cho häc sinh mét m« h×nh gi¶i (c¸c c¸ch gi¶i øng víi tõng tr­êng hîp ) bªn c¹nh ®ã rÌn luyÖn cho häc sinh t­ duy ®Þnh h­íng khi ®øng tr­íc mét bµi to¸n vµ kh¶ n¨ng ph©n tÝch ®Ò bµi. ChÝnh v× vËy viÖc cung cÊp cho häc sinh c¸c c¸ch gi¶i bµi to¸n oxitaxit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ®Æc biÖt lµ x©y dùng cho häc sinh m« h×nh dÓ gi¶i bµi to¸n vµ c¸c kü n¨ng ph©n tÝch ®Ò gióp häc ®Þnh h­íng ®óng khi lµm bµi tËp lµ ®iÒu rÊt cÇn thiÕt, nã gióp häc sinh cã t­ duy khoa häc khi häc tËp ho¸ häc nãi riªng vµ c¸c m«n häc kh¸c nãi chung nh»m n©ng cao chÊt l­îng trong gi¶ng d¹y vµ häc tËp cña gi¸o viªn vµ häc sinh. II- Ph©n tÝch thùc tr¹ng cña ®Ò tµi 1- §iÓm m¹nh cña ®Ò tµi - Häc sinh n¾m ®­îc b¶n chÊt cña ph¶n øng nªn c¸c em c¶m thÊy dÔ hiÓu, hiÓu s©u s¾c vÊn ®Ò gi¶i thÝch ®­îc nguyªn nh©n dÉn ®Õn c¸c tr­êng hîp cña bµi to¸n - cã thÓ ¸p dông cho nhiÒu ®èi t­îng häc sinh khèi cÊp 2: víi häc sinh ®¹i trµ, Êp dông víi c¸c ®èi t­îng häc sinh kh¸ giái. - Tµi liÖu nµy cã thÓ gióp «n häc sinh giái khèi líp 9, dïng cho c¸c häc sinh khèi trung häc phæ th«ng hoÆc gi¸o viªn cã thÓ tham kh¶o. 2- §iÓm tån t¹i cña ®Ò tµi - §èi víi häc sinh khèi cÊp 2 ph¹m vi ¸p dông cña ®ª tµi t­¬ng ®èi hÑp v× ®©y lµ mét m¶ng kiÕn thøc cßn míi ®èi víi häc sinh cÊp 2 - ®Ò tµi chØ ®Ò cËp mét sè ph­¬ng ph­¬ng ph¸p gi¶i c¬ b¶n ch­a më réng ®­îc c¸c ph­¬ng ph¸p gi¶i nhanh ch­¬ng II – Néi dung I – C¬ së lý thuyÕt 1- Khi cho oxit axit(CO2,SO2...)vµo dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ I( NaOH, KOH...) cã c¸c tr­êng hîp sau x¶y ra: * Tr­êng hîp 1: Khi cho CO2,SO2 vµo dung dÞch NaOH, KOH (Dung dÞch kiÒm) d­ ta cã mét s¶n phÈm lµ muèi trung hoµ + H2O ). n(CO2 , SO2 ) < n( NaOH, KOH) Ph­¬ng tr×nh: CO2 + 2NaOH d­ ( Na2CO3 + H2O SO2 + 2KOH d­ ( K2SO3 + H2O * Tr­êng hîp 2: Khi cho CO2, SO2 d­ vµo dung dÞch NaOH, dung dÞch KOH th× s¶n phÈm thu ®­îc lµ muèi axit duy nhÊt. Tøc lµ: n( CO2, SO2 ) > n ( NaOH, KOH...) Ph­¬ng tr×nh: CO2 + NaOH ( NaHCO3 HoÆc c¸ch viÕt: CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. V× CO2 d­ nªn CO2 tiÕp tôc ph¶n øng víi muèi t¹o thµnh: CO2 + Na2CO3 + H2O ( 2NaHCO3 . * Tr­êng hîp3: NÕu biÕt thÓ tÝch hoÆc khèi l­îng cña oxit axit vµ dung dÞch kiÒm th× tr­íc hÕt ta ph¶i tÝnh sè mol cña c¶ 2 chÊt tham gia råi lËp tØ sè. a, NÕu:
≤ 1 KÕt luËn: S¶n phÈm t¹o ra muèi axit vµ CO2 hoÆc SO2 cßn d­. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng:(x¶y ra c¶ 2 ph¶n øng) CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. (1) CO2 + Na2CO3 hÕt + H2O ( 2NaHCO3. (2) b, NÕu:
≥ 2 ( kh«ng qu¸ 2,5 lÇn) KÕt luËn:S¶n phÈm t¹o ra muèi trung hoµ do nNaOH, nKOH d­. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng:(chØ x¶y ra 1 ph¶n øng). CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. (1) c, NÕu: 1 <
< 2 KÕt luËn :S¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi:Muèi axit vµ muèi trung hoµ . Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng VÝ dô: CO2 + NaOH ( NaHCO3 (I) CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. HoÆc c¸ch viÕt: CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. CO2 + Na2CO3 + H2O ( 2NaHCO3. (II) HoÆc: CO2 + NaOH ( NaHCO3 NaHCO3 + NaOH ( Na2CO3 + H2O (III) NhËn xÐt : - Trong c¸ch viÕt ph¶n øng (II) ta viÕt ph¶n øng t¹o thµnh Na2CO3 tr­íc, sau ®ã d­ CO2 míi t¹o thµnh muèi axit. - C¸ch nµy lµ ®óng nhÊt v× lóc ®Çu l­îng CO2 sôc vµo cßn rÊt Ýt, NaOHd­ do ®ã ph¶i t¹o thµnh muèi trung hoµ tr­íc. - C¸ch viÕt (I) vµ (III) nÕu nh­ gi¶i bµi tËp sÏ vÉn ra cïng kÕt qu¶ nh­ c¸ch viÕt (II),nh­ng b¶n chÊt ho¸ häc kh«ng ®óng.VÝ dô khi sôc khÝ CO2 vµo n­íc v«i trong, ®Çu tiªn ta thÊy t¹o thµnh kÕt tña vµ chØ khi CO2 d­ kÕt tña míi tan t¹o thµnh dung dÞch trong suèt. CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3( + H2O CaCO3( + CO2 + H2O ( Ca(HCO3)2 tan C¸ch viÕt (I) chØ ®­îc dïng khi kh¼ng ®Þnh t¹o thµnh hçn hîp hai muèi, nghÜa lµ : nCO2 < nNaOH < 2 nCO2 Hay: 1 <
< 2 2- Khi cho dung dÞch kiÒm( NaOH, KOH...) t¸c dông víi P2O5 (H3PO4) Tuú thuéc vµo tØ lÖ sè mol: cã thÓ cã nhiÒu tr­êng hîp x¶y ra:
= T (*) Do ta cã tØ lÖ (*) v× khi cho P2O5 vµo dung dÞch KOH, dung dÞch NaOH th× P2O5 sÏ ph¶n øng tr­íc víi H2O. PT: P2O5 + 3 H2O ( 2 H3PO4 NÕu: T ≤ 1 th× s¶n phÈm lµ: NaH2PO4 PT: NaOH + H3PO4 d­ ( NaH2PO4 + H2O NÕu: 1 < T < 2 S¶n phÈm t¹o thµnh lµ: NaH2PO4 + Na2HPO4 PT: 3NaOH + 2H3PO4 d­ ( NaH2PO4 + Na2HPO4 + 3H2O. NÕu: T = 2 th× s¶n phÈm t¹o thµnh lµ Na2HPO4 PT: 2NaOH + H3PO4 ( Na2HPO4 + 2H2O. NÕu: 2<T < 3.S¶n phÈm t¹o thµnh lµ hçn hîp hai muèi: Na2HPO4 vµ Na3PO4. PT: 5NaOH + 2H3PO4 ( Na3PO4 + Na2HPO4 + 5H2O. NÕu: T ≥ 3 th× s¶n phÈm t¹o thµnh lµ: Na3PO4 vµ NaOH d­ PT: 3NaOH + H3PO4 ( Na3PO4 + 3H2O. 3- Cho oxit axit (SO2 , CO2...) vµo dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ II (Ca(OH)2, Ba(OH)2...) *Tr­êng hîp 1: NÕu ®Ò bµi cho CO2, SO2 vµo dung dÞch Ca(OH)2, Ba(OH)2d­ th× s¶n phÈm t¹o ra lµ muèi trung hoµ vµ H2O. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + Ca(OH)2 d­ ( CaCO3( + H2O (ph¶n øng nµy dïng ®Ó nhËn biÕt ra khÝ CO2) *Tr­êng hîp 2: NÕu ®Ò bµi cho CO2, SO2 tõ tõ vµo dung dÞch Ca(OH)2, Ba(OH)2 ®Õn d­ cho s¶n phÈm duy nhÊt lµ muèi axit. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: 2SO2 d­ + Ba(OH)2 ( Ba(HSO3)2 HoÆc: VÝ dô; CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3( + H2O CaCO3( + CO2 + H2O ( Ca(HCO3)2 tan *Tr­êng hîp 3: NÕu bµi to¸n chØ cho biÕt thÓ tÝch hoÆc khèi l­îng cña mét chÊt th× ph¶i biÖn luËn c¸c tr­êng hîp: * NÕu:
≤ 1 KÕt luËn: s¶n phÈm t¹o thµnh lµ muèi trung hoµ. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + Ca(OH)2 d­ ( CaCO3( + H2O * NÕu :
≥ 2 (kh«ng qu¸ 2,5 lÇn) KÕt luËn: s¶n phÈm t¹o thµnh lµ muèi axit. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: 2CO2 d­ + Ca(OH)2 ( Ca(HCO3)2 HoÆc: CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3( + H2O CaCO3( + CO2 + H2O ( Ca(HCO3)2 tan * NÕu: 1<
< 2 KÕt luËn : S¶n phÈm t¹o thµnh lµ muèi trung hoµ vµ muèi axit. C¸ch viÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: C¸ch 1: CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3( + H2O CaCO3( + CO2 + H2O ( Ca(HCO3)2 tan C¸ch 2: CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3( + H2O 2CO2 d­ + Ca(OH)2 ( Ca(HCO3)2 C¸ch 3: 2CO2 d­ + Ca(OH)2 ( Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ( 2CaCO3 ( + 2H2O. *Chó ý: C¸ch viÕt 1 lµ ®óng b¶n chÊt ho¸ häc nhÊt. C¸ch 2 vµ 3 chØ ®­îc dïng khi biÕt t¹o ra hçn hîp 2 muèi. VÝ dô1: Cho a mol khÝ CO2 hÊp thô hoµn toµn vµo dung dÞch chøa b mol NaOH sau khi thÝ nghiÖm kÕt thóc th× thu ®­îc dung dÞch A. Hái dung dÞch A cã thÓ chøa nh÷ng chÊt g×? T×m mèi liªn hÖ gi÷a a vµ b ®Ó cã nh÷ng chÊt ®ã? Bµi gi¶i CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. (1) a(mol) b(mol) *Tr­êng hîp 1: CO2 ph¶n øng võa ®ñ víi NaOH: n NaOH = 2n CO2 ( b = 2a. Dung dÞch sau ph¶n øng chøa Na2CO3 . *Tr­êng hîp 2: NaOH d­:( b > 2a Dung dÞch sau ph¶n øng chøa: Na2CO3 = a (mol). NaOH = (b-2a)mol. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. (2) Sè mol Tr­íc P/­ a b c¸c chÊt Ph¶n øng a 2a a a Sau P/­ 0 b-2a a a *Tr­êng hîp 3: CO2 d­ ( b < 2a. CO2 + 2NaOH ( Na2CO3 + H2O. (3) Sè mol Tr­íc P/­ a b c¸c chÊt Ph¶n øng b/2 b b/2 b/2 Sau P/­ a- b/2 0 b/2 b/2 Sau ph¶n øng : CO2 d­ = (a- b/2) mol. Na2CO3 = b/2 mol CO2 + H2O + Na2CO3 ( 2NaHCO3 (4) a-b/2 b/2 (mol) NÕu: CO2 ph¶n øng võa ®ñ hoÆc d­ víi Na2CO3 theo ph­¬ng tr×nh (4) => a - b/2 ≥ b/2 ( a ≥ b. Dung dÞch chØ chøa:NaHCO3 = 2nNa2CO3 = b (mol) NÕu: Na2CO3 d­ theo ph­¬ng tr×nh (4) => b/2 > a – b/2 ( b/2 < a < b a – b/2 > 0 Dung dÞch sau ph¶n øng chøa 2 chÊt: NaHCO3 = 2( a- b/2 ) (mol) Na2CO3 d­ = b/2 – (a-b/2) = b- a (mol) II – Bµi tËp: 1- D¹ng bµi tËp CO2,SO2 ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm NaOH, KOH. Bµi 1: Ng­êi ta dïng dung dÞch NaOH 0,1 M ®Ó hÊp thô 5,6 l CO2( ®o ë ®ktc).TÝnh V dung dÞch NaOH ®ñ ®Ó: a,T¹o ra muèi axit.TÝnh nång ®é mol/l cña muèi nµy trong dung dÞch sau ph¶n øng ? b,T¹o ra muèi trung hoµ.TÝnh nång ®é mol/l cña muèi nµy trong dung dÞch sau ph¶n øng? c.T¹o ra c¶ hai muèi víi tØ lÖ sè mol lµ 2:1.TÝnh nång ®é mol/l cña mçi muèi cã trong dung dÞch sau ph¶n øng? *Ph©n tÝch ®Ò bµi: - §Ó t¹o ra muèi axit th× tØ lÖ: nCO2 : nNaOH = 1:1. - §Ó t¹o ra muèi trung hoµ: nCO2 : nNaOH = 2:1. - §Ó t¹o ra c¶ hai muèi tØ lÖ 2:1 th× tØ lÖ vÒ sè mol. 1 < nCO2 : nNaOH < 2. Bµi gi¶i nCO2 =
= 0,25 ( mol) a, Tr­êng hîp t¹o ra muèi axit. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 1 ) 1 1 mol Theo(1) : nNaOH = nCO2 = 0,25 (mol) do ®ã Vd2 NaOH =
= 2,5 (mol) vµ nNaHCO3 = nCO2 = 0.25 (mol) do ®ã. CM( NaHCO3) =
= 0,1 (M) b,Tr­êng hîp t¹o ra muèi trung hoµ. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (2) 2(mol) 1(mol) 1 ( mol) Theo (2): nNaOH = 2nCO2 = 2.0,25 = 0,5 (mol) do ®ã: Vd2 NaOH =
= 5 ( lit ) Vµ: nNaOH = nCO2 = 0,25 (mol) ( CM(NaOH) =
= 0,05 (M) c,Tr­êng hîp t¹o ra c¶ hai muèi víi tØ lÖ sè mol 2 muèi lµ 2:1 ( nNaHCO3 : nNa2CO3 = 2 : 1 (*) Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 3 ) 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (4) Theo (*) ta ph¶i nh©n ®«i (3) råi céng víi (4) ta ®­îc: 4NaOH + 3CO2 ( 2NaHCO3 + Na2 CO3 + H2O (5) Theo (5) nNaOH =
.0,25 = 0,33 (mol) Do ®ã: VNaOH =
= 3,3 (lit) vµ : (5) =>nNaOH =
nCO2 =
.0,25 = 0,167 (mol) (5) => nNa2CO3 =
nCO2 =
.0,25 = 0,083 (mol) VËy : CM(NaHCO3) =
= 0,05 ( M ) CM( Na2CO3) =
= 0,025 ( M ) Bµi 2: DÉn khÝ CO2 ®iÒu chÕ ®­îc b»ng c¸ch cho 100 g ®¸ v«i t¸c dông víi dung dÞch HCl d­, ®i qua dung dÞch chøa 60 g NaOH.TÝnh khèi l­îng muèi t¹o thµnh: * Ph©n tÝch ®Ò bµi: - Tr­íc khi tÝnh khèi l­îng muèi t¹o thµnh ta ph¶i x¸c ®Þnh muèi nµo ®­îc t¹o ra sau ph¶n øng - Khi cho axit HCl t¸c dông víi CaCO3 cã mét s¶n phÈm t¹o ra lµ khÝ CO2 ta sÏ tÝnh ®­îc sè mol CO2dùa vµo mCaCO3 = 100 g. - TÝnh sè mol cña 60 g NaOH. - XÐt tØ lÖ nNaOH : nCO2 . - Dùa vµo tØ lÖ x¸c ®Þnh muèi t¹o thµnh tõ ®ã dùa vµo sè mol CO2,sè mol NaOH tÝnh ®­îc khèi l­îng muèi. Bµi gi¶i nCaCO3 =
= 1 (mol) Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CaCO3 + 2HCl ( CaCl2 + CO2 + H2O (1) Theo ( 1 ) nCO2 = nCaCO3 = 1(mol) nNaOH =
= 1,5 (Mol) Ta cã : 1 <
= 1,5 < 2 KÕt luËn:S¶n phÈm t¹o ra 2 muèi ta cã ph­¬ng tr×nh ph¶n øng. *C¸ch 1: CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 2 ) NaHCO3 + NaOH ( Na2CO3 + H2O (3) Theo (2) nNaOH = nNaHCO3 = nCO2 = 1 mol. nNaOH d­ tham gia ph¶n øng (3) lµ: 1,5 -1= 0,5 (mol) Theo (3) nNaOH d­ = nNaHCO3 = nNa2CO3 = 0,5 (mol) VËy: nNaOH d­ cßn l¹i trong dung dÞch lµ: 1 - 0,5 = 0,5 (mol) mNaHCO3 = 0,5.84 = 46 (g) mNa2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) *C¸ch 2: Sau khi tÝnh sè mol lËp tØ sè kh¼ng ®Þnh s¶n phÈm t¹o ra hai muèi: Ta cã thÓ viÕt ph­¬ng tr×nh theo c¸ch sau: Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (4) CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 5 ) Gäi x,y lÇn l­ît lµ sè mol CO2 tham gia ph¶n øng (4),(5) (hoÆc cã thÓ ®Æt sè mol cña hai muèi t¹o thµnh ). Ta cã: Ph­¬ng tr×nh: x + y = 1 (I) Theo (4) => nNaOH = 2nCO2 = 2x (mol) Theo (5) => nNaOH = nCO2 = y (mol) (nNaOH = 1,5 (mol) do ®ã ta cã: 2x + y = 1,5 (II) KÕt hîp (I),(II) ta cã hÖ ph­¬ng tr×nh : x + y = 1 ( I ) x = 0,5 ( mol) => y = 0,5 (mol) 2x + y = 1,5 (II) VËy: mNaHCO3 = 0,5 . 84 = 46 (g) mNa2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) *C¸ch 3: 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (5) Sè mol Tr­íc P/­ 1,5 1 c¸c chÊt Ph¶n øng 1,5
.1,5
.1,5 Sau P/­ 0 0,25 0,75 V× CO2 d­ nªn tiÕp tôc ph¶n øng víi Na2CO3 theo ph­¬ng tr×nh: CO2 + N a2CO3 + H2O ( 2NaHCO3 (6) Sè mol Tr­íc P/­ 0,25 0,75 c¸c chÊt Ph¶n øng 0,25 0,25 2. 0,25 Sau P/­ 0 0,5 0,5 Dung dÞch sau ph¶n øng gåm: Na2CO3 : 0,5 (mol) NaHCO3 : 0,5 (mol) => mNa2CO3 = 0,5 . 106 = 53 (g) => mNaHCO3 = 0,5 . 84 = 46 (g) Bµi 3: HÊp thô hoµn toµn 4,48 LÝt CO2 vµo 500 ml dung dÞch NaOH thu ®­îc 17,9gam muèi.TÝnh CM cña dung dÞch NaOH. *Ph©n tÝch ®Ò bµi: Ta cã CM =
VNaOH = 500(ml) = 0,5 lÝt §Ó tÝnh CM(NaOH) ta ph¶i tÝnh ®­îc nNaOH. Khi cho CO2hÊp thô hoµn toµn vµo dung dÞch NaOH ch­a biÕt nNaOH.Ta kh«ng thÓ lËp ®­îc tØ sè nNaOH : nCO2 §Ó x¸c ®Þnh s¶n phÈm.Ta ph¶i xÐt c¶ 3 tr­êng hîp x¶y ra: Bµi gi¶i: *Tr­êng hîp 1: nCO2 ≥ nNaOH S¶n phÈm t¹o ra lµ muèi axit. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 1 ) nCO2 =
= 0,2 (mol) Muèi sau ph¶n øng lµ NaHCO3. nNaHCO3 =
= 0,2 ( mol). Theo (1) nCO2 = nNaOH = 0,2 (mol) CM(NaOH) =
= 0,4 (mol/l) *Tr­êng hîp 2: nNaOH ≥ nCO2 s¶n phÈm t¹o ra lµ muèi trung hoµ . Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (2) nNa2CO3 =
= 0,17 (mol) Theo (2) nNaOH = nCO2 = 0,17 (mol) =>nCO2 d­ . nCO2 d­ = 0,2 – 0,17 = 0,03 (mol) Do CO2d­ sÏ ph¶n øng víi s¶n phÈm cña ph¶n øng (2). CO2 + N a2CO3 + H2O ( 2NaHCO3 (3) Theo (3):
nNaHCO3 = nCO2 = nNa2CO3 = 0,03 (mol) => nNa2CO3 d­ cßn l¹i trong dung dÞch sau ph¶n øng (3) lµ: nNa2CO3 = 0,17 – 0,03= 0,14 ( mol ) => mNa2CO3 = 0,14 . 106 = 14,8 (g) (3) => nNaHCO3 = 2.0,03 = 0,06 (mol) => mNaHCO3 = 0,06.84 = 5,04 (g) Do ®ã khèi l­îng cña hai muèi lµ: m = 5,04 + 14,84 = 19,8 (g) > 17,9 (g). VËy tr­êng hîp 2 lo¹i: *Tr­êng hîp 3: T¹o ra hai muèi ( muèi axit vµ muèi trung hoµ) Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 4 ) 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (5) Gäi x,y lÇn l­ît lµ sè mol cña NaHCO3vµ Na2CO3 (x, y > 0) Theo bµi ra ta cã ph­¬ng tr×nh : 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng (4),(5) tæng sè mol CO2 b»ng tæng sè mol 2 muèi ta cã ph­¬ng tr×nh: x + y = 0,2 ( II ) KÕt hîp (I) vµ (II) ta ®­îc: 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) => x = 0,15 ( mol ) x + y = 0,2 ( II ) y = 0,05 ( mol ) (4) => nNaOH = nNaHCO3 = x = 0,15 (mol) (5) => nNaOH = 2 nNa2CO3 = 2.0,05 = 0,1 (mol) Do ®ã:Tæng sè mol NaOH tham gia ph¶n øng lµ: nNaOH = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol) => CM(NaOH) =
= 0,5 (mol) *Chó ý: NÕu bµi to¸n chØ cho thÓ tÝch hoÆc sè mol mét chÊt ta ph¶i xÐt c¶ ba tr­êng hîp tao ra muèi axit hoÆc muèi trung hoµ hoÆc t¹o ra hçn hîp hai muèi. Bµi 4: Ng­êi ta dÉn 2,24 lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc) qua b×nh ®ùng dung dÞch NaOH. KhÝ CO2 bÞ hÊp thô hoµn toµn. Sau ph¶n øng muèi nµo ®­îc t¹o thµnh víi khèi l­îng lµ bao nhiªu gam? (§Ò thi häc sinh giái tØnh H¶i D­¬ng 98 -99) *Ph©n tÝch ®Ò bµi: Víi bµi tËp nµy chØ cho tr­íc sè mol (tøc VCO2 ë ®ktc) cña CO2 cßn sè mol NaOH ch­a biÕt. V× vËy muèn biÕt muèi nµo ®­îc t¹o thµnh vµ khèi l­îng lµ bao nhiªu ta ph¶i xÐt c¸c tr­êng hîp x¶y ra: Bµi gi¶i nCO2 =
= 0,1 (mol) *Tr­êng hîp1: S¶n phÈm t¹o thµnh lµ: Na2CO3. nCO2 = 2nNaOH. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (1) Theo (1) nCO2 = nNaCO3 = 0,1 (mol) => mNa2CO3 = 0,1 . 106 = 10,6 (g) *Tr­êng hîp2:S¶n phÈm t¹o thµnh lµ muèi axit: NaHCO3. nCO2 = nNaOH Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 2 ) Theo (2) nNaHCO3 = nCO2 = 0,1 (mol) => mNaHCO3 =0,1 . 84 = 8,4 (g) *Tr­êng hîp3: S¶n phÈm t¹o thµnh lµ hçn hîp hai muèi. NaHCO3 vµ Na2CO3 Khi ®ã 1 <
< 2. C¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng : CO2 + NaOH ( NaHCO3 ( 3 ) 2NaOH + CO2 ( Na2CO3 + H2O (4) Vµ khèi l­îng hçn hîp hai muèi: 8,4 (g) < mNaHCO3 + mNa2CO3 < 10,6 (g) * Bµi tËp vËn dông : Bµi 5: Cho 16,8 lit CO2(ë ®ktc) hÊp thô hoµn vµo 600 ml dung dÞch NaOH 2M.Thu ®­îc dung dÞch A. 1.TÝnh tæng khèi l­îng muèi cã trong dung dÞch A. 2. LÊy dung dÞch A cho t¸c dông víi mét l­îng d­ BaCl2 .TÝnh khèi l­îng kÕt tña t¹o thµnh . Bµi 6: DÉn khÝ CO2 ®iÒu chÕ ®­îc b»ng c¸ch cho 10 (g)CaCO3 t¸c dông víi dung dÞch HCl d­ vµo dung dÞch NaOH.TÝnh khèi l­îng muèi t¹o thµnh. (Cho Na =23,O = 16, C = 12, H = 1, Ca = 40) Bµi 7: Hoµ tan m(gam) hçn hîp Na2CO3 vµ K2CO3 vµo 55,44 gam H2O ®­îc 55,44 ml dung dÞch ( d =1,0822 ),bá qua sù biÕn ®æi thÓ tÝch. Cho tõ tõ dung dÞch HCl 0,1 M vµo dung dÞch trªn cho ®Õn khi tho¸t ra 1,1 gam khÝ th× dõng l¹i.Dung dÞch thu ®­îc cho t¸c dông víi n­íc v«i trong t¹o ra 1,5 gam kÕt tña kh«.Gi¸ trÞ m vµ thÓ tÝch dung dÞch HCl 0,1 M lµ: 5,66 gam ; 0,05 lÝt 4,56 gam ; 0,025 lÝt  56,54 gam ; 0,25 lÝt. 4,56 gam ; 0,5 lÝt   Bµi 8: Nung 20 gam CaCO3 vµ hÊp thô hoµn toµn thÓ tÝch khÝ t¹o ra do sù nhiÖt ph©n CaCO3 nãi trªn trong 0,5 lit dung dÞch NaOH 0,56 M . Nång ®é mol cña muèi cacbonat thu ®­îc (cho Ca = 40) lµ. A. CM ( Na2CO3) = 0,12 M ,CM(NaHCO3) = 0,08 M B. CM ( Na2CO3) = 0,16 M ,CM(NaHCO3) = 0,24 M C. CM ( Na2CO3) = 0,4 M ,CM(NaHCO3) = 0 D. CM ( Na2CO3) = 0, CM(NaHCO3) = 0,40 M 2- D¹ng bµi tËp P2O5 ph¶n øng víi dung dÞch NaOH, KOH. Bµi 9: §èt ch¸y hoµn toµn 6,2 g ph«tpho thu ®­îc chÊt A.Cho chÊt A t¸c dông víi 800 ml dung dÞch NaOH 0,6 M . Th× thu ®­îc muèi g×? Bao nhiªu gam? * Ph©n tÝch ®Ò bµi: - §èt ch¸y phèt pho ta thu ®­îc P2O5 (A). Cho A (P2O5 )t¸c dông víi dungdÞch NaOH th× P2O5 sÏ ph¶n øng víi H2O tr­íc t¹o ra H3PO4. - TÝnh sè mol H3PO4 vµ sè mol NaOH. - XÐt tØ sè:
tõ ®ã x¸c ®Þnh ®­îc muèi g× ®­îc t¹o thµnh . Bµi gi¶i nP =
= 0,2 (mol) nNaOH = 0,8 . 0,6 = 0,48 (mol). C¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng : 4P + 5O2 ( 2P2O5 (1) P2O5 + 3H2O ( 2H3PO4 (2) Theo (1) => nP2O5 =
nP =
= 0,1 (mol) Theo (2) => nH3PO4 = 2 nP2O5 = 2.0,1 = 0,2 (mol) XÐt tØ lÖ: 2 <
=
= 2,4 < 3 . *KÕt luËn:s¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng : 5NaOH + 2H3PO4 ( Na2HPO4 + Na3PO4 + 5H2O (3) Hay: 2NaOH + H3PO4 ( Na2HPO4 + 2H2O (4) 3NaOH + H3PO4 ( Na3PO4 + 3H2O (5) Gäi x,y lÇn l­ît lµ sè mol cña Na2HPO4 vµ Na3PO4 Theo (4) => nNaOH = 2n Na2HPO4 = 2x (mol) => n H3PO4 = n Na2HPO4 = x (mol) Theo (5) => nNaOH = 3n Na3PO4 = 3y (mol) => n H3PO4 = n Na3PO4 = y (mol) Theo bµi ra: ( nNaOH = 0,48 (mol) = 2x +3y (I) ( n H3PO4 = 0,2 (mol) = x + y (II) Do®ã ta cã : 2x +3y = 0,48 (I) => x = 0,12 (mol) x + y = 0,2 (II) y = 0,08 (mol) VËy khèi l­îng muèi: m Na2HPO4 = 0,12 . 142 = 17,04 (g) m Na3PO4 = 0,08 . 164 = 13,12 (g) 3 - D¹ng bµi tËp oxit axit ( CO2, SO2...) ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm ho¸ trÞ II( Ca(OH)2, Ba(OH)2 ...) Bµi 10: Nªu hiÖn t­îng x¶y ra vµ gi¶i thÝch khi sôc tõ tõ CO2 vµo dung dÞch n­íc v«i trong trong èng nghiÖm sau ®ã ®un nãng èng nghiÖm trªn ngän löa Bµi gi¶i: *HiÖn t­îng : Khi sôc CO2 tõ tõ vµo dung dÞch n­íc v«i trong th× lóc ®Çu thÊy xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng vµ l­îng kÕt tña t¨ng dÇn. - NÕu tiÕp tôc sôc CO2 th× thÊy l­îng kÕt tña l¹i gi¶m dÇn vµ tan hÕt t¹o dung dÞch trong suèt. - NÕu ®un nãng dung dÞch sau ph¶n øng th× ta l¹i thÊy xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng * Gi¶i thÝch: - Lóc ®Çu khi míi sôc CO2 th× l­îng CO2 Ýt l­îng Ca(OH)2 d­ khi ®ã chØ x¶y ra ph¶n øng CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3( + H2O VËy kÕt tña tr¾ng xuÊt hiÖn lµ: CaCO3 l­îng kÕt tña nµy t¨ng dÇn ®Õn khi nCO2 = nCa(OH)2 lóc ®ã l­îng kÕt tña lµ cùc ®¹i - NÕu tiÕp tôc sôc khÝ CO2 vµo th× thÊy kÕt tña tan dÇn lµ do lóc ®ã l­îng Ca(OH)2 ®· hÕt CO2 d­ khi ®ã x¶y ra ph¶n øng CaCO3( + CO2 + H2O ( Ca(HCO3)2 tan S¶n phÈm t¹o thµnh lµ Ca(HCO3)2 tan nªn l­îng kÕt tña gi¶m dÇn ®Õn khi l­îng kÕt tña tan hÕt th× t¹o dung dÞch trong suèt Lóc ®ã : nCO2 =2 nCa(OH)2 s¶n phÈm trong èng nghiÖm chØ lµ Ca(HCO3)2 - Nh­ng nÕu ta lÊy s¶n phÈm sau ph¶n øng ®un nãng trªn ngän löa ®Ìn cån th× l¹i thÊy xuÊt hiÖn kÕt tña tr¾ng lµ do Ca(HCO3)2 to CaCO3( + CO2 + H2O Bµi 11: Hoµ tan hÕt 2,8 (g) CaO vµo H2O ®­îc dung dÞch A. Cho 1,68 lÝt khÝ CO2 (®o ë ®ktc) hÊp thô hoµn toµn dung dÞch A.Hái cã bao nhiªu gam muèi t¹o thµnh? * Ph©n tÝch ®Ò bµi: - §Ò bµi cho 2,8 g CaO ta sÏ tÝnh ®­îc nCaO.Dùa vµo ph¶n øng CaO t¸c dông víi n­íc tÝnh ®­îc nCa(OH)2. - MÆt kh¸c biÕt VCO2 = 1,68 lit tÝnh ®­îc nCO2 - LËp tØ sè
ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc muèi nµo ®­îc t¹o thµnh vµ tÝnh ®­îc khèi l­îng cña muèi. Bµi gi¶i nCaO =
= 0,05 (mol) nCO2 =
= 0,075 (mol) Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng : CaO + H2O ( Ca(OH)2 (1) (1) => nCa(OH)2 = nCaO = 0,05 (mol) XÐt tØ lÖ: 1 <
=
= 1,5 < 2. *KÕt luËn:VËy s¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi. Muèi trung hoµ vµ muèi axit. C¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng : CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3( + H2O (2) 2CO2 d­ + Ca(OH)2 ( Ca(HCO3)2 (3) *C¸ch 1: Gäi x, y lÇn l­ît lµ sè mol CO2 ë ph¶n øng (2) vµ (3). Theo bµi ra ta cã: ( nCO2 = 0,075 (mol) do ®ã . x + y = 0,075 (I) Theo (2) : nCa(OH)2 = nCO2 = x (mol) Theo (3) : nCa(OH)2 =
nCO2 =
y (mol) MÆt kh¸c: ( nCa(OH)2 = 0,05(mol).do ®ã ta cã . x +
y = 0,05 (II) KÕt hîp (I) vµ (II) ta ®­îc x + y = 0,075 (I) => x = 0,025 (mol) x +
y = 0,05 (II) y = 0,05 (mol) Theo (2): nCO2 = nCaCO3 = 0,025 (mol) =>mCaCO3= 0,025.100 = 2,5 (g) Theo (3): nCa(HCO3)2 =
nCO2 =
.0,05 = 0,025 => mCa(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (g) . *C¸ch 2: Sau khi tÝnh sè mol lËp tØ sè x¸c ®Þnh ®­îc s¶n phÈm t¹o ra lµ hçn hîp hai muèi ta viÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng nh­ sau: CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3 ( + H2O (4) Sè mol Tr­íc P/­ 0,075 0,05 c¸c chÊt Ph¶n øng 0,05 0,05 0,05 Sau P/­ 0,025 0 0,05 Theo ph­¬ng tr×nh ph¶n øng (4) nCO2 d­ nªn tiÕp tôc ph¶n øng víi s¶n phÈm CaCO3 theo ph­¬ng tr×nh: CO2 + CaCO3 ( + H2O ( Ca(HCO3)2 (5) Sè mol Tr­íc P/­ 0,025 0,05 c¸c chÊt Ph¶n øng 0,025 0,025 0,025 Sau P/­ 0 0,025 0,025 VËy Sau ph¶n øng thu ®­îc c¸c chÊt lµ: Ca(HCO3)2 = 0,025 (mol) CaCO3 = 0,025 (mol) VËy khèi l­îng c¸c chÊt thu ®­îc trong hçn hîp : m Ca(HCO3)2 = 0,025 . 162 = 4,05 (g) m CaCO3 = 0,025 . 100 = 2,5 (g) Bµi 12: Cho 10 lÝt hçn hîp khÝ gåm N2 vµ CO2 ®i qua 2 lit dung dÞch Ca(OH)2 0,02 M ®­îc 1 g kÕt tña. X¸c ®Þnh % theo thÓ tÝch cña c¸c chÊt khÝ cã trong hçn hîp.(C¸c thÓ tÝch khÝ ®o ë ®ktc). *Ph©n tÝch ®Ò bµi: - Khi cho N2, CO2 ®i qua dung dÞch Ca(OH)2 chØ cã CO2 ph¶n øng víi Ca(OH)2. - Trong 10 lÝt hçn hîp khÝ N2 vµ CO2 chóng ta kh«ng biÕt sè mol CO2 b»ng bao nhiªu.do vËy kh«ng thÓ xÐt tØ lÖ
do ®ã kh«ng thÓ x¸c ®Þnh ®­îc chÝnh x¸c muèi nµo ®­îc t¹o thµnh nªn ph¶i xÐt c¸c tr­êng hîp: - Tr­êng hîp 1: T¹o ra muèi trung hoµ. - Tr­êng hîp 2: T¹o ra muèi axit ( Tr­êng hîp nµy lo¹i v× muèi axit tan m©u thuÉn víi ®Ò bµi co 1g kÕt tña. - Tr­êng hîp 3 t¹o ra hçn hîp hai muèi. Bµi gi¶i Khi cho 10 lÝt h«n hîp N2 vµ CO2 vµo dung dÞch Ca(OH)2 chØ cã CO2 ph¶n øng víi Ca(OH)2. *Tr­êng hîp1: NÕu nCO2 < nCa(OH)2 t¹o ra muèi trung hoµ. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + Ca(OH)2 d­ ( CaCO3 ( + H2O (1) KÕt tña lµ CaCO3 : nCaCO3 =
= 0,01 ( mol ). Theo (1) nCO2 = nCaCO3 = 0,01 (mol). => VCO2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 (lit) => % CO2 =
. 100 = 2,24 (%) => % N2 = 100 – 2,24 = 97,76 (%). *Tr­êng hîp2: 1 <
< 2 .s¶n phÈm t¹o thµnh lµ hçn hîp cña hai muèi : CaCO3, Ca(HCO)2. Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng: CO2 + Ca(OH)2 ( CaCO3 ( + H2O (2) 2CO2 + Ca(OH)2 ( Ca(HCO)2 (3) nCa(OH)2 = 0,02 .2 = 0,04 (mol). Theo (2) nCaCO3 = nCa(OH)2 = nCO2 = 0,01 (mol). nCa(OH)2 ë ph¶n øng (2) lµ : 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol). Theo (3) : nCO2 = 2 nCa(OH)2 = 0,03 .2 = 0,06 (mol) => nCO2 ph¶n øng lµ: 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol) => VCO2 = 0,07 . 22,4 = 1,57 (lit) => % VCO2 =
.100 = 15,68 (%) => % N2 = 100 – 15,68 = 84,3 (%) * Tr­êng hîp 3: 2 ≤
S¶n phÈm t¹o ra muèi axit .Lo¹i tr­êng hîp nµy v× muèi axit ta hÕt mµ ®Çu ba× cho thu ®­îc 1 g kÕt tña. *Bµi tËp vËn dông: Bµi 13: DÉn khÝ CO2 vµo 800 ml dung dÞch Ca(OH)2 0,1 M t¹o ra ®­îc 2 (g) mét muèi kh«ng tan cïng mét muèi tan . a,TÝnh thÓ tÝch khÝ CO2 ®· dïng ( C¸c khÝ ®o ë ®ktc) b, TÝnh khèi l­îng vµ nång ®é mol/l cña muèi tan. Bµi 14: §Ó ®èt ch¸y 6,72 lÝt hçn hîp khÝ A gåm CO,CH4, cÇn dïng 6,72 lÝt khÝ O2.TÝnh thµnh phÇn % theo thÓ tÝch mçi khÝ trong A. - HÊp thô toµn bé khÝ sinh ra trong ph¶n øng ch¸y vµo b×nh chøa 4 lÝt dung dÞch Ca(OH)2 xuÊt hiÖn 25 g kÕt tña tr¾ng. TÝnh CM cña dung dÞch Ca(OH)2. Bµi 15: HÊp thô hoµn toµn V lÝt CO2 (ë ®ktc) vµo dung dÞch Ca(OH)2 thu ®­îc 10 gam kÕt tña. Lo¹i bá kÕt tña råi nung nãng phÇn dung dÞch cßn l¹i thu ®­îc 5 gam kÕt tña n÷a .V b»ng: A, 3,36 lit B, 4,48 lit  C, 2,24 lit D, 1,12 lit   Ch­¬ng 3: thùc nghiÖm s­ ph¹m Néi dung ®Ò tµi cña t«i ®­îc ¸p dông cho c¶ häc sinh THCS vµ häc sinh THPT, cã nh÷ng bµi to¸n ®¬n gi¶n cho ®èi t­îng häc sinh trung b×nh vµ cã nh÷ng bµi to¸n dµnh cho ®èi t­îng häc sinh kh¸ giái.. Trong n¨m häc 2007 – 2008 t«i ®· triÓn khai lý thuyÕt d¹ng bµi tËp trong c¸c tiÕt luyÖn tËp, ngo¹i kho¸ ®Æc biÖt trong thêi gian «n thi häc sinh giái t«i ®· kÕt hîp gi÷a d¹y lý thuyÕt vµ bµi tËp, kÕt qu¶ thu ®­îc rÊt kh¶ quan. C¸c em kh«ng cßn lóng tóng khi gi¶i c¸c d¹ng bµi tËp nµy mµ cßn rÊt høng thó. Qua bµi kiÓm tra kh¶o s¸t cña líp 9A ( líp chän) vµ líp 9B tr­íc vµ sau khi triÓn khai ®Ò tµi ( trong n¨m häc 2007 – 2008) cho thÊy : KÕt qu¶ bµi kiÓm tra sè 1: Líp  SÜ sè  §iÓm giái  §iÓm kh¸  §iÓm TB  §iÓm yÕu     SL  %  SL  %  SL  %  SL  %   9A  40  7  17,5  18  45  13  32,5  2  2,5   9B  39  2  5,13  12  30,77  21  53,85  4  10,25   KÕt qu¶ bµi kiÓm tra sè2: Líp  SÜ sè  §iÓm giái  §iÓm kh¸  §iÓm TB  §iÓm yÕu     SL  %  SL  %  SL  %  SL  %   9A  40  18  40  29  52,5  3  7,5  0  0   9B  39  9  23,1  19  48,72  10  25,64  1  2,54   Së dÜ kÕt qu¶ vµ chÊt l­îng häc sÞnh ®­îc n©ng lªn râ rÖt lµ do häc sinh ®· hiÓu thÊu ®¸o vÊn ®Ò ë nh÷ng gãc ®é kh¸c nhau. §Æc biÖt lµ ë häc sinh ®· h×nh thµnh ®­îc kü n¨ng gi¶i bµi tËp, biÕt ph©n tÝch bµi to¸n. Tuy nhiªn viÖc ¸p dông tõng néi dung cña ®Ò tµi tuú thuéc vµo ®èi tù¬ng häc sinh. §èi víi c¸c líp ®¹i trµ t«i chØ rÌn luyÖn cho c¸c em d¹ng bµi oxit axit t¸c dông víi kiÒm hãa trÞ I vµII nh­ng ë tr­êng hîp chØ t¹o ra 1 muèi hoÆc c¶ hai muèi nh­ng víi ®iÒu kiÖn cã thÓ tÝnh ®­îc c¶ hai sè mol kiÒm vµ oxit axit hoÆc cho biÕt mét trong hai chÊt d­. §èi víi líp chän hoÆc «n thi häc sinh giái th× ph¶i kh¾c s©u gióp häc sinh hiÓu ®­îc b¶n chÊt cña ph¶n øng, th­êng lµ ®i tõ bµi tËp tæng qu¸t sau ®ã míi ®­a ra c¸c d¹ng bµi tËp tõ dÔ ®Õn khã gióp häc sinh h×nh thµnh kü n¨ng mét c¸ch dÔ dµng. KÕt luËn Trªn ®©y t«i ®· ®Ò xuÊt ph­¬ng ph¸p rÌn kü n¨ng cho häc sinh khi gi¶i bµi to¸n oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm vÊn ®Ò cña t«i nªu ra trong tµi liÖu nµy cã thÓ lµm tµi liÖu tham kh¶o cho gi¸o viªn, häc sinh ë hai bËc häc: THCS vµ THPT. §iÒu quan trong khi h×nh thµnh kü n¨ng gi¶i to¸n ho¸ häc cho häc sinh lµ ph¶i lµm cho häc sinh hiÓu ®­îc b¶n chÊt cña vÊn ®Ò, h×nh thµnh cho häc sinh c¸c kü n¨ng c¬ b¶n nhÊt nh­ kü n¨ng viÕt ph­¬ng tr×nh ho¸ häc, kü n¨ng ph©n tÝch ®Ò vµ ®Þnh h­íng bµi gi¶i tr­íc mét bµi to¸n ho¸ häc, biÕt c¸ch sö dông tØ lÖ sè mol cña c¸c chÊt trong ph­¬ng tr×nh ho¸ häc ®Ó tÝnh sè mol cña c¸c chÊt cßn l¹i. Khi n¾m ®­îc b¶n chÊt cña vÊn ®Ò th× häc sinh sÏ biÕt lËp luËn suy diÔn tr­íc nh÷ng bµi to¸n phøc t¹p. Víi ph¹m vi nghiªn cøu cña ®Ò ®µi chØ lµ mét m¶ng kiÕn thøc t­¬ng ®èi hÑp so víi toµn bé ch­¬ng tr×nh ho¸ häc nh­ng t«i hi väng nã sÏ gióp Ých cho c¸c em häc sinh vµ c¸c thÇy c« gi¸o trong viÖc gi¶ng d¹y phÇn kiÕn thøc nµy, gióp c¸c em vµ thÇy c« cã c¸ch nh×n tæng qu¸t h¬n vÒ d¹ng to¸n nµy vµ lµ tµi liÖu h÷u Ých cho viÖc «n luyÖn häc sinh giái cña khèi 9 vµ cho häc sinh cÊp 3 tham kh¶o . C¸c bµi tËp trong ®Ò tµi ë møc ®é tõ dÔ ®Õn khã, tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p, gióp c¸c em rÌn luyÖn ®­îc kü n¨ng kh«ng chØ gi¶i ®­îc d¹ng bµi tËp phÇn nµy mµ cßn rÌn ®­îc mét sè kü n¨ng kh¸c nh­ kü n¨ng tÝnh sè mol, kü n¨ng ph©n tÝch,viÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng... Qua gi¶ng d¹y, nghiªn cøu t«i thÊy phÇn kiÕn thøc nµy, häc sinh th­êng lóng tóng khi gÆp ph¶i. Do vËy, khi c¸c em ®­îc häc vµ rÌn kü n¨ng t«i hy väng ®iÒu lóng tóng ®ã sÏ kh«ng cßn mµ thay vµo ®ã lµ sù tù tin vµ yªu thÝch m«n häc. §Ò tµi ch­a thÓ coi lµ hoµn thiÖn v× vËy mong c¸c thÇy, c« gi¸o vµ c¸c em häc sinh khi ®äc ®Ò tµi tham gia ®ãng gãp ý kiÕn ®Ó ®Ò tµi ®­îc hoµn thiÖn h¬n. * KiÕn nghÞ ®Ò xuÊt - §Ó häc sinh n¾m ®­îc c¸c ®iÒu kiÖn sè mol ®Ó x¶y ra c¸c tr­êng hîp s¶n phÈm t¹o thµnh ng­êi gi¸o viªn ph¶i: Gi¶i thÝch t¹i sao l¹i cã ®iÒu kiÖn ®ã vµ x¶y ra s¶n phÈm ph¶n øng nh­ vËy. - Gi¸o viªn ph¶i th­êng xuyªn trau råi kiÕn thøc n©ng cao kü n¨ng gi¶i to¸n. - HÖ thèng ho¸ kiÕn thøc. HÖ thèng bµi tËp ph¶i tõ dÔ ®Õn khã, tõ ®¬n gi¶n ®Õn phøc t¹p. - §èi víi häc sinh ph¶i n¾m ch¾c kiÕn thøc cã kh¶ n¨ng ph©n tÝch tõ nh÷ng bµi tËp ®¬n gi¶n më réng ra c¸c bµi tËp khã h¬n. - Kh«ng ngõng häc hái, häc ë thÇy, häc ë b¹n, häc ë s¸ch vë. - Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y trªn líp bªn c¹nh gi¶ng d¹y nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n trong SGK ng­êi gi¸o viªn cÇn t×m tßi ®­a thªm c¸c kiÕn thøc, kü n¨ng cho häc sinh ®Ó tõ ®ã n©ng cao kiÕn thøc cho häc sinh kh¸ giái. - H­íng dÉn häc sinh ®äc s¸ch b¸o, häc hái më réng kiÕn thøc trong thùc tÕ . - Ng­êi gi¸o viªn kh«ng ngõng båi d­ìng n©ng cao kiÕn thøc ®Ó lµm chñ kiÕn thøc tù tin tr­íc bµi gi¶ng vµ häc sinh . - Ho¸ häc lµ m«n khoa häc thùc nghiÖm v× vËy ®Ó kh¾c s©u kiÕn thøc cho häc sinh, gi¸o viªn th­êng xuyªn lµm c¸c thÝ nghiÖm chøng minh, cho häc sinh thùc hµnh thÝ nghiÖm. - KiÕn thøc cña häc sinh chØ bÒn v÷ng khi kÜ n¨ng ®­îc thiÕt lËp mµ ®Ó h×nh thµnh nh÷ng kÜ n¨ng cho häc sinh th× kh«ng cã g× kh¸c ngoµi qu¸ tr×nh rÌn luyÖn. Båi d­ìng th­êng xuyªn cho c¸c em. - §Ò tµi cã thÓ më réng vµ ph¸t triÓn ë møc ®é réng h¬n bao qu¸t h¬n rÊt mong ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy c« gi¸o ®ãng gãp ý kiÕn ®Ó ®Ò tµi ®­îc ph¸t triÓn réng h¬n n÷a vµ cã øng dông thùc tiÔn h¬n. Xin ch©n thµnh c¸m ¬n!