Bài toán về lượng chất dư có đặc điểm là trên một phương trình phản ứng cho biết lượng của hai chất có mặt trên phương trình mà theo lẽ chỉ cần biết lượng của một chất là suy ra lượng chất còn lại. Bài viết sẽ hướng dẫn bạn đọc cách giải chi tiết dạng bài này.
Xem thêm: Chương 3: Mol và tính toán hóa học Show
DẠNG BÀI TOÁN LƯỢNG DƯ
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây: Tải về Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 8 - Xem ngay 1. Dạng bài có lượng chất dư Bài toán cho biết lượng của hai chất tham gia và yêu cầu tính lượng chất tạo thành. Trong số hai chất tham gia phản ứng sẽ có một chất phản ứng hết, chất kia có thể phản ứng hết hoặc dư. Lượng chất tạo thành tính theo lượng chất nào phản ứng hết, do vậy trước khi làm bài cần phải tìm xem trong hai chất đã cho, chất nào phản ứng hết. 2. Phương pháp giải bài toán có lượng chất dưGiả sử có phản ứng hóa học: aA + bB→cC + dD. Cho nAlà số mol chất A, và nBlà số mol chất B Tính lượng các chất theo chất phản ứng hết. * Các bước giải: - B1:Đổi dữ kiện đầu bài ra số mol -B2:Viết phương trình phản ứng -B3:Dựa vào phương trình phản ứng và tỉ lệ, tìm tỉ lệ số mol và hệ số phản ứng của 2 chất tham gia theo PTHH -B4:Vậy tính toán dựa vào số mol chất phản ứng hết, điền số mol chất hết lên PTHH. Từ các dữ kiện có liên quan tìm được số mol của các chất theo yêu cầu đề bài. * Cách khác:Giả sử tính theo chất A. Từ nAtính ra nB. +) Nếu nB tính toán=nB thực tế=> Cả 2 chất đều hết +) Nếu nB tính toán> nB thực tế=> vô lí bài toán tính theo B +) Ngược lại nếu số mol nB tính toán<nB thực tế=> B dư giả sửa đúng. 3. Ví dụ minh họaVí dụ 1. Khi cho miếng nhôm tan hết vào dung dịch HCl có chứa 0,2 mol thì sinh ra 1,12 lít khí hidro (đktc). a. Tính khối lượng miếng nhôm đã phản ứng b. Axit clohidric còn dư hay không? Nếu còn dư thì khối lượng dư là bao nhiêu? Lưu ý: Các lượng chất được tính theo lượng của sản phẩm Phương trình phản ứng hóa học: 2Al + 6HCl→ 2AlCl3 + 3H2 Theo phương trình: 2 mol 6 mol 3 mol Theo đầu bài: 0,2 mol 0,05 mol x mol y mol 0,05 mol Số mol HCl dư = Số mol HCl ban đầu - Số mol HCl phản ứng = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol => Khối lượng HCl dư là: 0,1 x 36,5 = 3,65g Ví dụ 2. Sắt tác dụng với dung dịch CuSO4 theo phương trình: Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu Nếu cho 11,2 g sắt vào 40 g CuSO4. Tính khối lượng Cu thu được sau phản ứng. Hướng dẫn giải nFe = mFe/MFe = 11,2/56 = 0,2 (mol) nCuSO4 = mCuSO4/MCuSO4 = 40/160 = 0,25 (mol) Phương trình hóa học: Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu Theo phương trình: 1 1 1 1 Theo đầu bài: 0,2 0,25 Phản ứng: 0,2 0,2 0,2 0,2 Sau phản ứng CuSO4 dư, Fe phản ứng hết. mCu = nCu.MCu = 0,2.64 = 12,8 (gam) Ví dụ 3. Cho sắt tác dụng với dd axit H2SO4 theo sơ đồ sau: Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2 Có 22,4 g sắt tác dụng với 24,5 g H2SO4. Tính: a) Thể tích khí H2 thu được ở đktc. b) Khối lượng các chất còn lại sau phản ứng. Hướng dẫn giải bài tập nFe = 22,4/56 = 0,4 (mol) nH2SO4 = mH2SO4/MH2SO4 = 24,5/9 = 0,25 (mol) Phương trình phản ứng: Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2 Theo phương trình: 1 1 1 1 Theo phản ứng: 0,4 0,25 Theo đầu bài: 0,25 0,25 0,25 0,25 Sau phản ứng: 0,15 0 a) VH2 = nH2.22,4 = 0,25.22,4 = 5,6 lít b) Các chất còn lại sau phản ứng là mCuSO4 = nCuSO4.MCuSO4 = 0,25.152 = 38 (gam) mFe dư = nFe. MFe = 0,15.56 = 8,4 (gam) 4. Bài tập vận dụngCâu 1. Cho 8,1g nhôm vào cốc đựng dung dịch loãng chứa 29,4g H2SO4. a) Sau phản ứng nhôm hay axit còn dư? b) Tính thể tích H2 thu được ở đktc? c) Tính khối lượng các chất còn lại trong cốc? Hướng dẫn giải bài tập Phương trình phản ứng: 2Al + 3H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2↑ nAl = 8,1/27 = 0,3mol nH2SO4 = 29,4/98 = 0,3mol Lập tỉ lệ 0,3/2 > 0,3/3 ⇒ Al dư. b,Theo pt: nH2 = nH2SO4 = 0,3mol ⇒ VH2 = 0,3.22,4 = 6,72l c, nAl(dư) = 0,3−0,3.23 = 0,1mol. ⇒ mAl(dư) = 0,1.27 = 2,7g Theo pt: nAl2(SO4)3= 13nH2SO4 = 0,1mol ⇒mAl2(SO4)3= 0,1.342 = 34,2g. (Đáp án: a) Al dư, b) 6,72 lít, c) m H2SO4 =34,2g, m Al dư = 2,7g) Câu 2. Đốt chát 6,2 g photpho trong bình chưa 6,72 lít khí O2 (đktc) a) Chất nào còn dư, và dư bao nhiêu? b) Tính khối lượng sản phẩm thu được? Đáp án hướng dẫn giải Số mol theo đề bài nP = 6,2/31 = 0,2 (mol) nO2 = 6,72/22,4 =0,3 (mol) Phương trình phản ứng 4P + 5O2→ 2P2O5 Theo đề bài: 0,2 0,3 Phản ứng : 0,2 0,25 0,1 Sau phản ứng: 0 0,05 0,1 => Sau phản ứng oxi dư, các chất tính theo chất hết mO2 dư = 0,05 x 32 =1,6 (g) b) P2O5 là chất tạo thành mP2O5 = 0,1 x 142 = 14,2 (g) (Đáp án: a) O dư, 1,6g, b) m P2O5 = 14,2g) Câu 3. Đốt 4,6 g Na trong bình chứa 4,48 lít O2 (đktc) a) Sau phản ứng chất nào dư, dư bao nhiêu gam? b) Tính khối lượng chất tạo thành? Đáp án hướng dẫn giải a, Phương trình hóa học 4Na + O2 →to 2Na2O Số mol theo đề bài nNa = 4,6/23 = 0,2 mol. nO2 = 4,48/22,4 = 0,2 mol. Lập tỉ lệ: 0,2/4 < 0,2/1⇒ O2 dư. nO2(dư) = 0,2 − 0,2.1/4 = 0,15 mol. ⇒ mO2(dư)= 0,15.32 = 4,8 g. b, Theo phương trình ta có: nNa2O = 1/2nNa= 0,1 mol. ⇒ mNa2O = 0,2.62 = 6,2 g. (Đáp án: a) Oxi dư, 4,8g, b) m Na2O =6,2g) Câu 4. Cho một lá nhôm nặng 0,81g dung dịch chứa 2,19g HCl a) Chất nào còn dư, và dư bao nhiêu gam b) Tính khối lượng các chất thu được sau phản ứng là? Đáp án hướng dẫn giải nAl = 0.81/27 = 0.03 (mol) nHCl = 2.19/36.5 = 0.06 (mol) 2Al + 6HCl→2AlCl3 + 3H2 Ban đầu: 0.03 : 0.06 P/ứ : 0.02 ← 0.06→ 0.02→ 0.03 Sau p/ứ: 0.01 0 0.02 0.03 mAl dư = 0.01×27 = 0.27 (g) mAlCl3= 0.02×133.5 =2.67 (g) (Đáp án: a) Al dư, b) m AlCl3 =2,67g,Al dư = 0,27g) Câu 5. Trộn 2,24 lít H2 và 4,48 lít khí O2 (đktc) rồi đốt cháy. Hỏi sau phản ứng khí nào dư, dư bao nhiêu lít? Tính khối lượng nước tạo thành? Đáp án hướng dẫn giải 2H2 + O2→ 2H2O nH2= V/22,4 = 2,24/22,4 =0,1mol nO2 = V/22,4 = 4,48/ 22,4 = 0,2mol Lập tỉ lệ ta có :nH2/2 < nO2/1 (0,12<0,21)⇒ O2 dư, tính theo H2 nO2 tham gia = nH2/2 = 0,1/2 = 0,05 mol nO2 dư = 0,2−0,05 = 0,15mol VO2 dư = n×22,4 = 0,15×22,4 = 3,36l nH2O = nH2=0,1mol mH2O= n×M = 0,1×18 = 1,8g (Đáp án: O2 dư và dư 3,36 lít, m H2O =1,8g) |
