PP tang giam khoi luong P2

T¨ng gi¶m khèi l­îng

1.Thường áp dụng đối với dạng toán:

Ø      Nhúng một thanh kim loại vào một dd muối

Ø      Nhúng nhiều thanh kim loại vào một dd muối

Ø      Nhúng nhiều thanh kim loại vào dd muối của nhiều kim loại

Ø      Một số bài toán có liên quan đến muối cacbonat

2.Lưu ý

 Thanh Kl không phản ứng với nước và mạnh hơn kloại trong muối

3.Áp dụng

Nhúng thanh kim loại A vào dung dịch muối của KL B ( B kém hoạt động hơn A). Sau khi lấy thanh kim loại A ra, khối lượng thanh A so với ban đầu sẽ thay đổi.

·      Nếu tăng khối lượng:

  % khối lượng tăng :     m_{B(bám vào)} - m_{A(tan ra)}   * 100%

                                        m_{thanh A ban đầu}

·      Nếu giảm khối lượng :

% khối lượng giảm :

                                   m_{A(tạo ra)} - m_{B( bám vào)}   * 100%

                                        m_{thanh A ban đầu}

  

Vd 1: Nhúng một miếng Fe kloại nặng 100g vào 400ml dd CuSO₄ 0.5M. Sau khi kết thúc pư lấy miếng Fe ra và cân lại thấy miếng sắt nặng 101g, giả sử tất cả Cu kloại thoát ra đều bám vào miếng sắt.

a. Tính khối lượng Cu thoát ra ?

b. Tính C_M của các chất có trong dd, giả sử thể tích dd ko thay đổi

Giải

 Fe       +   CuSO₄                   Cu     +    FeSO₄

 x(mol)                           x(mol)        x(mol)

C1: khối lượng thanh Fe sau pư = 100 - 56x + 64x =101    x =1/8

C2: cứ 1mol Fe pư thì khối lượng tăng 64 – 56 = 8g

           x mol Fe pư thì khối lượng tăng 1g

Vd 2: Hai thanh kim loại X, mỗi thanh có khối lượng a gam. Thanh thứ nhất nhúng vào 100 ml dd AgNO₃; thanh thứ hai nhúng vào 1,51 lít dd Cu(NO₃)_2. Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra khỏi nhau thì thấy thanh thứ nhất tăng khối lượng, thanh thứ hai giảm khối lượng nhưng tổng khối lượng hai thanh vẫn là 2a gam, đồng thời trong dd ta thấy nồng độ mol của muối kloại X trong dd Cu(NO₃)₂ gấp 10 lần trong dd AgNO₃. Tìm kloại X biết rằng X có hóa trị 2.

Hướng dẫn:

Gọi x, y lần lượt là số mol của X tác dụng với AgNO₃, CuNO₃

Ta có khối lượng thanh thứ nhất tăng : 2x . 108 - xX = x(216-X)

Ta có khối lượng thanh thứ hai giảm: (X- 64)y

     (X- 64)y   = x(216-X).             Đáp số: (X:Zn)

Vd 3: Nhúng một thanh Zn vào dd chứa hh 3,2g CuSO₄ và 6,24g CdSO_4. Hỏi sau khi Cu,Cd bị đẩy htoàn khỏi dd thì klượng thanh Zn tăng hay giảm ?

Giải

Zn       +   CuSO₄                   Cu     +    ZnSO₄

Zn       +   CdSO₄                   Cd     +    ZnSO₄

C1: nCu = nCuSO₄ = 3.2/160=0.02(mol)

      nCd = nCdSO₄ = 6.24/2.8=0.03(mol)

KLg Zn tăng = (64 . 0,02 + 0,02 . 112) - (0.02 + 0,03)65 = 3.25

C2: Ta có 160g CuSO₄ chứa 60g Cu

       3,2g CuSO₄ chứa xg Cu    x =1,28g

Mặt khác cứ 64g Cu thoát ra có 65g Zn bị tan

        1,28g Cu thoát ra có y g Zn bị tan  y =1,3g

Do đó khi đẩy Cu thì klg thanh Zn giảm 1,3 – 1,28 = 0,02g

Đvới dd CdSO₄ tương tự

Vd 4: DD A chứa 8,32g CdSO₄ . Nhúng một thanh Zn vào dd A. Sau khi tất cả Cd bị đẩy ra và bám hết vào thanh Zn. Người ta nhận thấy klg thanh Zn tăng lên 2,35%. Xđ klg thanh Zn lúc đầu.

Giải

Zn       +   CdSO₄                   Cd     +    ZnSO₄

C1: theo pư: nCd = nCdSO₄ = nZn(pư) = nZnSO₄ = 8,32/208 = 0,04mol

KLg thanh Zn tăng = 112 . 0,04 – 65 . 0,04=1.88

Klg thanh Zn ban đầu: (1,88/a)100% = 2,35% a = 80

C2: Gọi x là klg thanh Zn trước khi nhúng vào dd.

KLg thanh Zn tăng =2,35x/100

Ta có nCdSO_{4 pư} =0,04 mol

Có 0,04 mol Zn bị tan và 0,04mol Cd tạo thành, klg thanh Zn tăng lên là:

0,0235x = 0,04 . 112 – 0,04 . 65 x = 80

Vd 5: Khi đun 0.06 mol hh A có klg là 9.7g gồm hai đồng đẳng của brommua benzen với dd NaOH rồi cho CO₂ đi qua hh B gồm hai chất hữu cơ. Tính klg của B

Giải

1 mol hh A 1mol hh B giảm: 80 – 17 = 63g

0,06mol                      x   x = 0,06 . 63 = 3,78g

Vậy klg hh B = 9,7 – 3,78 = 5,92g

Vd 6: Hòa tan 115,3g hỗn hợp X gồm MgCO₃ và RCO₃ bằng 500ml dung dịch H₂SO₄ loãng ta thu được dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít CO₂ (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu được 12g muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B tới khối lượng không đổi thì thu được 11,2 lít CO₂ (đktc) và chất rắn B1.

1. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H₂SO₄ loãng đã dùng.

2. Tính khối lượng của B và B1.

3. Tính khối lượng nguyên tử của R, biết trong hỗn hợp ban đầu số mol của RCO₃ gấp 2,5 lần số mol của MgCO_3.             

Giải

1. Phương trình phản ứng hòa tan MgCO₃, RCO₃

     MgCO₃   +    H₂SO₄    =      MgSO₄     +    H₂O    +    CO₂             (1)

     RCO₃    +    H₂SO₄    =      RSO₄        +    H₂O    +    CO₂          (2)

Theo (1),(2): số mol hỗn hợp (MgCO3,RCO3) tham gia phản ứng

                           = số mol H₂SO₄   phản ứng   = số mol CO₂

                                     4,48 l

                          =                          =    0,2 mol

                                  22,4 l/mol

Khi nung chất rắn B còn thoát khí CO₂ , chứng tỏ trong B còn dư muối cacbonat nên đã xảy ra một hay cả hai phản ứng sau:

     MgCO₃         t^o           MgO   +    CO₂                          (3)          

      RCO₃           t^o              RO   +    CO₂                          (4)

Các phản ứng (1),(2) còn dư muối cacbonat nên H₂SO₄ đã hết:

=>       [H₂SO₄]  =  0,4M

2. Theo (1) , (2)  suy ra 1mol muối cacbonat nào chuyển thành 1mol muối sunfat cũng làm cho khối lượng hỗn hợp muối tăng lên: 96 – 60 = 36g

Có 0,2mol muối cacbonat phản ứng nên kl hh muối tăng lên: 36.0,2= 7,2g

Áp dụng đlbtkl:

            115,3 +7,2 = mB + m muối tan

Suy ra  mB = 110,5g

              mB₁ = mB- mCO₂ = 88,5g    

3. Các phản ứng (1), (2), (3), (4) đã chuyển toàn bộ CO₃^2- của muối cacbonat thành CO₂ theo tỉ lệ mol 1: 1

tổng mol (MgCO₃ + RCO₃ ) ban đầu = n CO₂ = 0,7mol  Gọi x là số mol MgCO₃, theo giả thiết ta có:

                     x + 2,5x = 0,7     x = 0,2 mol

Vậy n RCO₃ = 0,5 mol R= 137 (Ba)

Bài tập

1.Người ta thực hiện những thí nghiệm sau đây về hh Fe và Fe_2­O_3:

TN1: Cho CO dư đi qua a g hh ở nhiệt độ cao, pư xong thu được 11,2g Fe.

TN2: Ngâm a g hh trên trong dd CuSO₄ dư, sau pư thu được chất rắn có khối lượng tăng thêm 0,8g

Xđ thành phần % klg các chất có trong hh đầu ?

2.Có một hh gồm bột Fe và bột kl M. Nếu hòa tan hh này trong dd HCl thì thu được 7,84 lít khí hyđro (đktc). Nếu cho hh này tdụng với khí clo thì V clo cần dùng là 8,4 lít (đktc). Biết tỷ lệ số nguyên tử sắt và kl M là 1: 4

a. Tính V Clo đã hóa hợp với Kl M

b. Tìm M nếu klg M có trong hh là 5,4g

3.Cho 1,12g bột sắt và 0,24g bột Mg vào một bình đựng sẵn 250ml dd CuSO₄ rồi khuấy kỹ cho đến khi kết thúc pư. Sau pư klg kloại trong bình là 1,88g. Tính C_M CuSO₄ trước pư ?

4.Hai kloại cùng chất có klg bằng nhau. Một được ngâm vào dd Cd(NO₃)_2, một được ngâm vào dd Pb(NO₃)₂. Cả hai lá kloại đều bị oxi hóa thành ion kloại 2⁺. Sau một thời gian, lấy các kloại ra khỏi dd. Nhận thấy klg lá kloại được ngâm trong muối cadimi tăng thêm 4,7%, còn lá kloại kia tăng thêm 1,42%. Biết klg của hai lá kl tham gia pư là như nhau. Hãy xác định tên của lá kloại đã dùng.

5. Lấy 2 thanh kim loại M có hóa trị 2 có khối lượng bằng nhau. Thanh 1 nhúng vào dd Cu(NO₃)_2­, Thanh 2 nhúng vào dd  Pb(NO₃)_2­. Sau một thời gian khối lượng thanh 1 giảm 0,2%, khối lượng thanh 2 tăng 28,4% so với ban đầu. Số mol của Cu(NO₃)₂ và Pb(NO₃)_2­ trong hai dd đều giảm như nhau. Tính kim loại M ?

Đáp số: (M = Zn)

6. Cho một ít bột kim loại B vào cốc 1 đựng dd AgNO₃ và vào cốc 2 đựng dd Cu(NO₃)₂. Sau một thời gian chất rắn thu được cốc 1 tăng thêm 27,05g, cốc 2 tăng thêm 8,76g.Biết rằng lượng kim loại B tan vào cốc 2 nhiều gấp 2 lần so với lượng tan vào cốc 1. Tìm tên kim loại B

Đáp số: (B = Cr)

7. Có 1lít dd hh Na₂CO₃ 0,1M và (NH₄)₂CO₃ 0,25M . Cho 43 g hh BaCl₂

và CaCl₂ vào dd đó. Sau khi kết thúc pư ta thu được 39,7g kết tủa. Tính % klg các chất rắn A.

Đs:  %BaCO₃ = 49,62% và %CaCO₃ = 50,38%

8. Hòa tan 2,84g hh hai muối cacbonat của hai kloại thuộc pnc nhóm II và thuộc hai chu kỳ liên tiếp bằng dd HCl, người ta thu được dd A và 0,672 lít khí (đktc). Hỏi cô cạn dd A thì thu được bao nhiêu g muối khan ?

Đs: m = 3,17g

9. R, X, Y là các KLoại có hóa trị 2, khối lượng nguyên tử tương ứng r, x, y. Nhúng hai thanh kl R vào hai dd muối nitrat của X, Y. Người ta nhận thấy khi số mol muối nitrat của R trong hai dd bằng nhau thì khối lượng thanh thứ nhất giảm a%, và thanh thứ hai tăng b% ( giả sử cả kim loại X, Y bám vào thanh R ).

a.Lập biểu thức tính r theo a, b, x, y.Áp dụng: X = Cu, Y= Pb, a = 0.2%, b = 28.4%,

b.Lập biểu thức tính R tương ứng  với trường hợp R là kl hóa trị 3, X hóa trị 1, Y hóa trị 2 (các đk như phần a).

Đs: a. r = (ay + bx)/(a+b) thay số: r = 65

                                                                           b. r  = (6bx - 3ay)/2(b - a)

10.(Đề 50 câu III)

Cho ba kl M, A, B(đều có hóa trị II), có klntử tương ứng là m, a, b. Nhúng hai thanh kl M đều có klg p(g) vào hai dd A(NO₃)₂ và B(NO₃)₂. Sau một thời gian klg thanh 1 giảm x%, 2 tăng y%(so với p). Giả sử các kl A, B thoát ra bám hết vào thanh M.

1a. Lập biểu thức tính m theo a, b, x, y, biết rằng số mol M(NO₃)₂

trongcả hai dd đều bằng n.

  b. Tính giá trị của m khi a = 64, b = 207, x = 0,2%, y =28,4%

2. Khi m = 112, a = 64, b = 207 thì tỷ lệ x : y là bao nhiêu % ?