SKKN Hoàn thiện tư duy và phát triển kỹ năng giải bài tập hóa học bằng phép quy đổi đưa hỗn hợp về các nguyên tố hoặc cụm nguyên tố

SKKN Hoàn thiện tư duy và phát triển kỹ năng giải bài tập hóa học bằng phép quy đổi đưa hỗn hợp về các nguyên tố hoặc cụm nguyên tố

Từ kỳ thi THPT quốc gia năm 2017 đến nay, với phần lớn các môn thi theo hình thức trắc nghiệm cùng với việc chuyển thi các môn riêng rẽ thành thi các bài tổ hợp : Khoa học tự nhiên (tổ hợp Lý- Hóa - Sinh) và Khoa học xã hội (tổ hợp Sử - Địa - GDCD). Yêu cầu đặt ra đối với các trường THPT là thay đổi cách dạy và học một cách tích cực , linh hoạt phù hợp với nội dung , hình thức thi của bộ Giáo dục và Đào tạo. Đây là một thách thức lớn đối với hoạt động dạy học nói chung và với môn Hóa học nói riêng.

Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, sử dụng các phương pháp giải toán để giải quyết một bài toán hóa học (câu vận dụng cao) một cách nhanh gọn, chính xác nhưng vẫn giúp học sinh hiểu rõ được bản chất của hóa học trong bài toán đó thực sự là điều không phải dễ dàng. Trong khi đó, học sinh chỉ được phép sử dụng trung bình 1,25 phút/1 câu trong các bài thi, cùng với áp lực phải thi ba môn liên tục trong một buổi thi đã tạo cho học sinh những rào cản vô cùng lớn khi học các môn khoa học tự nhiên. Là một giáo viên giảng dạy bộ môn Hóa học, tôi đã thấy học sinh hàng này phải đối mặt với những khó khăn trong việc giải các bài toán hóa học, đặc biệt các câu lấy điểm 8 trở lên. Vì vậy, việc đưa ra những hướng giải bài tập mới, kỹ thuật mới giúp cho học sinh vừa nắm vững kiến thức, vừa phát triển kỹ năng giải bài tập là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng của người thầy.

 

docx 22 trang thuychi01 4770
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Hoàn thiện tư duy và phát triển kỹ năng giải bài tập hóa học bằng phép quy đổi đưa hỗn hợp về các nguyên tố hoặc cụm nguyên tố", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
1. PHẦN MỞ ĐẦU
Trang
1.1. Lý do chọn đề tài
2
1.2. Mục đích nghiên cứu
2
II 1.3. Đối tượng nghiên cứu
3
 1.4. Phương pháp nghiên cứu
3
2. NỘI DUNG CỦA SKKN
3
2.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN
3
2.1.1 Quy đổi là gì?
3
2.1.2 Các nguyên tắc khi thực hiện phép quy đổi
3
2.1.3. Các hướng quy đổi chính sử dụng khi giải toán hóa học 
4
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng SKKN
5
2.3. Các SKKN hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
5
2.3.1 Các định luật cần nắm vững
5
2.3. 2. Vận dụng phép quy đổi vào giải bài tập hóa học
7
Dạng 1: Quy đổi hỗn hợp về các nguyên tố tương ứng
7
Dạng 2: Quy đổi hỗn hợp về các cụm nguyên tố 
10
Bài tập vận dụng
12
Đáp án và hướng dẫn giải chi tiết
15
2.4. Tính hiệu quả của SKKN
18
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
20
3.1. Kết luận
20
3.2. Kiến nghị
20
1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Từ kỳ thi THPT quốc gia năm 2017 đến nay, với phần lớn các môn thi theo hình thức trắc nghiệm cùng với việc chuyển thi các môn riêng rẽ thành thi các bài tổ hợp : Khoa học tự nhiên (tổ hợp Lý- Hóa - Sinh) và Khoa học xã hội (tổ hợp Sử - Địa - GDCD). Yêu cầu đặt ra đối với các trường THPT là thay đổi cách dạy và học một cách tích cực , linh hoạt phù hợp với nội dung , hình thức thi của bộ Giáo dục và Đào tạo. Đây là một thách thức lớn đối với hoạt động dạy học nói chung và với môn Hóa học nói riêng. 
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, sử dụng các phương pháp giải toán để giải quyết một bài toán hóa học (câu vận dụng cao) một cách nhanh gọn, chính xác nhưng vẫn giúp học sinh hiểu rõ được bản chất của hóa học trong bài toán đó thực sự là điều không phải dễ dàng. Trong khi đó, học sinh chỉ được phép sử dụng trung bình 1,25 phút/1 câu trong các bài thi, cùng với áp lực phải thi ba môn liên tục trong một buổi thi đã tạo cho học sinh những rào cản vô cùng lớn khi học các môn khoa học tự nhiên. Là một giáo viên giảng dạy bộ môn Hóa học, tôi đã thấy học sinh hàng này phải đối mặt với những khó khăn trong việc giải các bài toán hóa học, đặc biệt các câu lấy điểm 8 trở lên. Vì vậy, việc đưa ra những hướng giải bài tập mới, kỹ thuật mới giúp cho học sinh vừa nắm vững kiến thức, vừa phát triển kỹ năng giải bài tập là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng của người thầy. 
Mấy năm gần đây, với sự phát triển với tốc độ vũ bão của "internet" kèm với sự phổ biến quá mức của mạng xã hội các nguồn tài liệu trở nên kếch xù, các nhóm học tập trên facebook phát triển lớn mạnh thu hút số đông... Đề thi đại học theo đó trở nên "phát phì", khi những câu hỏi bắt đầu dài hơn, phức tạp hơn và nặng "toán học" hơn. Tất yếu xảy ra là cuộc chạy đua tạo ra các "phương pháp mới" để đối phó với đề thi ngày càng chóng mặt. Tất cả đã tạo nên một bức tranh muôn màu muôn vẻ và "phương pháp quy đổi" cũng là một phần trong bức tranh ấy.
Trên thực tế, phép quy đổi hay phương pháp quy đổi đã xuất hiện khá nhiều trong các tài liệu. Nhưng việc hiểu rõ bản chất của quy đổi và vận dụng linh hoạt, sang tạo quy đổi vào các bài toán hóa học để đem lại kết quả nhanh gọn, chính xác mới là việc mà thầy trò phải làm để chinh phục điểm cao trong các kỳ thi. Với các lí do trên, tôi đã nghiên cứu và mạnh dạn viết đề tài :" Hoàn thiện tư duy và phát triển kỹ năng giải bài tập hóa học bằng phép quy đổi đưa hỗn hợp về các nguyên tố hoặc cụm nguyên tố " làm sáng kiến kinh nghiệm của mình. 
. Mục đích nghiên cứu
- Đề tài giúp học sinh hiểu rõ khái niệm, bản chất của phép quy đổi và các dạng quy đổi thường gặp, biết điều kiện để thực hiện phép quy đổi trong một bài toán; đặc biệt là nhận dạng được, áp dụng được mỗi phép quy đổi vào từng bài toán sao cho phù hợp nhất, để có cách làm ngắn gọn nhất nhưng vẫn tìm ra đáp số đúng. 
- Hoàn thiện tư duy và phát triển kỹ năng giải bài tập hóa học của học sinh sau khi áp dụng phép quy đổi qua các ví dụ và hệ thống bài tập điển hình.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp quy đổi gồm khái niệm, các cách quy đổi, dấu hiệu và điều kiện của quy đổi, lịch sử của quy đổi...
- Nội dung, phương pháp và phạm vi áp dụng của phép quy đổi, phân tích mộtsố các bài toán điển hình để học sinh hiểu bản chất của phép quy đổi. 
- Phương pháp để phát triển kỹ năng giải bài tập Hóa học của học sinh học các khối A1, B1, A7 có nhu cầu thi vào Đại Học.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của phép quy đổi trong các tài liệu chuyên ngành.
- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế: Quan sát và làm phiếu điều tra về thực trạng vấn đề cần nghiên cứu (nội dung, phương pháp, kỹ năng giải bài tập... của học sinh)
- Phương pháp thống kê: xử lý và thống kê số liệu thực nghiệm
- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành thực nghiệm để kiểm chứng đề tài
2. NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.1.1 Quy đổi là gì?
- Theo từ điển tiếng Việt của viện ngôn ngữ học Việt Nam thì " quy đổi là chuyển đổi sang một hệ đơn vị khác". Đây là khái niệm nghe qua thì có vẻ chưa thực sự thỏa đáng. Tuy nhiên chúng ta nhận thấy qua lịch sử phát triển của nhân loại, con người luôn sáng tạo và đơn giản hóa mọi công việc. Vậy ta có thể hiểu " Quy đổi là một công cụ để biến những vấn đề phức tạp thành đơn giản hơn"
- Trong hóa học, quy đổi là phép toán được sử dụng phổ biến, vẫn theo định nghĩa trên chúng ta có thể hiểu : "Quy đổi là một phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán ban đầu là một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm phép tính trở nên dễ dàng, thuận tiện và chính xác"
2.1.2 Các nguyên tắc khi thực hiện phép quy đổi
- Một phép toán được gọi là phép quy đổi khi thỏa mãn định nghĩa của quy đổi. nhưng không phải phép quy đổi nào cũng hữu ích chứ chưa nói tới là sự lựa chọn tốt nhất. Không ai muốn chọn một phép quy đổi "lạc đề" hay " vô dụng". Một phép quy đổi được coi là "hữu dụng" khi thỏa mãn 3 điều kiện lớn sau:
Một là: Tính toàn vẹn về mol, nguyên tố
Các nguyên tố được nhắc tới là thành phần nguyên tố hóa học tạo nên hỗn hợp mẹ. Còn số mol có thể là mol nguyên tố hay mol hỗn hợp. 
Ví dụ : C:4 molH:6 mol (1)
1 mol C4H6 
 C2H4:2 molH2: -1 mol (2)
chính là kiểu quy đổi truyền thống và cổ xưa bằng việc đưa hỗn hợp về các nguyên tố, hỗn hợp con lúc này chỉ mang theo được số mol của các nguyên tố.
là cách quy đổi mạnh hơn (1) bởi vì (2) không chỉ bao gồm các nhân tố của (1) mà còn bảo toàn được số mol của hỗn hợp mẹ. Thậm chí cách quy đổi này còn bảo toàn được số liên kết p trong chất ban đầu. 
Hai là, tính toàn vẹn về phản ứng hóa học
Một phép quy đổi sẽ càng triển vọng nếu hỗn hợp con mang theo được càng nhiều phản ứng hóa học của hỗn hợp mẹ. Hay nói cách khác, hỗn hợp con có thể đại diện cho hỗn hợp mẹ, giữ nguyên bản chất của hóa học trong bài toán.
Ví dụ: Cho hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 hãy so sánh 2 phép quy đổi sau:
 X 1 1Fe:x molO: y mol(2 )FeO: a molFe2O3: b mol
 (1) tạo ra một hỗn hợp con hoàn toàn trơ về mặt hóa học, không bảo toàn được các phản ứng hóa học trong hỗn hợp ban đầu, không thể dùng hỗn hợp mới thay thế hỗn hợp cũ trong các phản ứng.
(2) bảo toàn được khá nhiều phản ứng: với axit đặc, axit loãng, với oxi...; tất cả đều có thể dùng hỗn hợp mới thay thế hỗn hợp ban đầu.
Vì vậy: Tính toàn vẹn của phản ứng hóa học là nhân tố quan trọng nhất quyết định mức độ mạnh của một phép quy đổi và sự khéo léo của người giải đề.
Ba là, vấn đề về tốc độ
- Mục đích lớn của quy đổi vẫn là giải quyết vấn đề đơn giản hơn, ngắn gọn hơn và nhanh hơn so với cách truyền thống khác. Chính vì vậy, vấn đề tốc độ là một khía cạnh không thể bỏ sót. Vậy theo hai điều kiện trên chúng ta có nhiều cách để thực hiện quy đổi một hỗn hợp nhưng ta chỉ được chọn một và chọn ra sao cho hiệu quả nhất, hợp lí nhất mới là vấn đề cần suy xét.
Một phép quy đổi sẽ “thất bại” hay “ bất hợp lí” nếu:
- Phải sử dụng từ 3 ẩn số trở lên để giải
- Lựa chọn thành phần nguyên tố phức tạp
- Thua thiệt quá nhiều so với cách giải truyền thống.
2.1.3 Các hướng quy đổi chính sử dụng khi giải toán
- Có nhiều hướng để đưa một hỗn hợp phức tạp chuyển thành đơn giản hơn, thuận lợi hơn để giải bài toán. Tuy nhiên ta có thể đưa phép quy đổi về 2 hướng chính:
2.1.3.1 Quy đổi hỗn hợp về các nguyên tố tương ứng - Là phép quy đổi đưa hỗn hợp mẹ về hỗn hợp con gồm các nguyên tố cấu tạo nên hỗn hợp mẹ. Việc quy đổi trong trường hợp này làm gọn các chất trong hỗn hợp gốc và thuận tiện hơn trong tính toán.
Dấu hiệu:
- Thứ nhất, kiểu quy đổi này được sử dụng ưu thế hơn trong các bài toán vô cơ.
- Thứ hai, sử dụng khi số lượng nguyên tố hạn chế.
- Thứ ba, tính bảo toàn phản ứng hóa học cực thấp. Vì vậy, người ta lấy sản phẩm phản ứng của hỗn hợp mẹ nhưng tính toán qua hỗn hợp con.
2.1.3.2 Quy đổi hỗn hợp về các cụm nguyên tố
- Là tách hỗn hợp mẹ về các phần riêng rẽ để giải, mỗi phần (nguyên tố hoặc cụm nguyên tố) có đặc điểm riêng hay phản ứng riêng... có thể "lợi dụng" được.
Dấu hiệu:
- Thứ nhất, quy đổi về cụm nguyên tố được sử dụng ưu thế hơn trong các bài toán hóa học hữu cơ. 
- Thứ hai, khả năng giữ lại phản ứng cao hơn hẳn so với quy đổi về các nguyên tố. Đa phần các nhóm chức đều được bảo toàn. 
(Trọn bộ về quy đổi – Đỗ Văn Khang)
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
- Trở thành sinh viên các trường Đại học hàng đầu luôn là ước mơ của nhiều học sinh THPT. Tuy nhiên, ước muốn đó sẽ là quá “xa vời” đối với những học sinh học không tốt bộ môn Hóa học. Đa số học sinh luôn “sợ hãi” trước một bài toán trắc nghiệm với quá nhiều chất tác dụng với nhau, quá nhiều các phương trình phản ứng phức tạp trong khi thời gian dành cho một câu trắc nghiệm trung bình chỉ khoảng 1,25 phút. 
- Với vốn kiến thức hiện có của một học sinh THPT, các em không thể đọc sách rồi tự mình rút ra phương pháp để giải quyết khó khăn trên. Thêm vào đó trong sách giáo khoa cũng như các sách tham khảo rất ít những ví dụ minh họa một cách chi tiết, rõ ràng để giúp học sinh làm những bài toán có sự đòi hỏi một tư duy mới và kỹ năng giải toán tốt.
- Đa số học sinh còn thụ động, còn bị những tư duy cũ, những phương pháp “truyền thống”, phụ thuộc nhiều vào sơ đồ phản ứng... gây hạn chế kỹ năng phân tích, tổng hợp hay cao hơn là kỹ năng phát triển bài toán. Thực tế này gây ra tình trạng, mỗi lần làm bài thi học sinh chưa kịp đọc xong đề thì đã hết giờ làm bài khiến cho kết quả học tập không như ý muốn.
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
2.3.1 Các định luật cần nắm vững
- Trước khi học và vận dụng phép quy đổi tôi phải “ xây móng” thật chắc cho học sinh bằng cách nắm vững các định luật cơ bản trong hóa học và cách vận dụng chúng vào các bài toán. Học sinh của chúng ta không nhận ra rằng những công cụ truyền thống quanh mình vốn là bản nguyên của tất cả mọi thứ. Đó là những giá trị vốn có và không bao giờ thay đổi. Hãy giúp các em hãy nhớ rằng : “Đứng trước mỗi bài tập hãy bắt đầu từ những điều giản dị nhất”
2.3.1.1 Định luật bảo toàn khối lượng:
Nội dung: Khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng các chất được tạo thành sau phản ứng.
Trong đó chúng ta cần vận dụng các hệ quả:
Hệ quả 1: Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng, ms là khối lượng các chất sau phản ứng. Dù phản ứng xảy ra với hiệu suất bất kỳ ta đều có: 
mT = mS. 
Hệ quả 2: Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp chất ta luôn có: Khối lượng chất = khối lượng của cation+khối lượng anion. Khối lượng của cation hoặc anion ta coi như bằng khối lượng của nguyên tử cấu tạo thành.
2.3.1.2 Định luật bảo toàn nguyên tố:
Nội dung : Tổng khối lượng một nguyên tố trước phản ứng bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng. Nội dung định luật có thể hiểu là tổng số mol của một nguyên tố được bảo toàn trong phản ứng.
2.3.1.3 Định luật bảo toàn electron:
Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chất khử cho đi bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận về.
Khi vận dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán này cần lưu ý:
Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng thái đầu và trạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái trung gian.
Nếu có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì số mol electron trao đổi là tổng số mol của tất cả chất nhường hoặc nhận electron. 
2.3.1.4 Định luật bảo toàn điện tích:
 Dung dịch luôn trung hòa về điện nên: 
 Hay:  
2.3.2. Vận dụng phép quy đổi vào giải bài tập hóa học 
- Khi quy đổi hỗn hợp các chất về nguyên tố hoặc nhóm nguyên tố thì thường tuân theo các bước như sau:
	Bước 1: quy đổi hỗn hợp các chất về các nguyên tố hoặc các nhóm nguyên tố tạo thành hỗn hợp đó 
	Bước 2: đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử các nguyên tố trong hỗn hợp.
	Bước 3: Lập các phương trình dựa vào các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron
	Bước 4: Lập các phương trình dựa vào các giả thiết của bài toán nếu có.
	Bước 5: Giải các phương trình và tính toán để tìm ra đáp án
- Để chọn được hướng quy đổi “hữu ích” cho mỗi bài toán thì học sinh phải nhận dạng bài toán nhanh, ta có thể dựa vào những dấu hiệu có trong đề bài cộng với các dấu hiệu của từng phép quy đổi để phân loại và định hướng bài toán. 
- Ở đề tài này tôi chỉ áp dụng phép quy đổi “ Đưa hỗn hợp về các nguyên tố và cụm nguyên tố” để giải một số bài tập tổng hợp vô cơ ( bài toán hỗn hợp kim loại và hợp chất tác dụng với dung dịch HNO3) và hữu cơ lớp 11(Tổng hợp hiđrocacbon và các hợp chất chứa nhóm chức). Thông qua đó phân tích, định hướng và phát triển tư duy về mặt hóa học, đặc biệt tạo kỹ năng giải toán nhanh, chính xác...cho học sinh.
Dạng 1: Quy đổi hỗn hợp về các nguyên tố tương ứng 
Ví dụ 1: Nung m gam bột sắt trong oxi thu đựơc 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hoà tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư thoát ra 0,56 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:
	A. 2,52 gam	B. 1,96 gam	C. 3,36 gam	D. 2,1 gam
Bài giải
Cách 1: Quy hỗn hợp chất rắn X về nguyên tử là Fe và O
Hỗn hợp X (Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4) n Fe:x mol O:y mol 
Ta có: mhh = 56x+16y =3 (1).
Áp dụng đinh luật bảo toàn electron: ne cho = ne nhận
n3.nFe = 2nO + 3nNO1 3x = 2y + 0,075 (2)
Từ (1) và (2) suy ra Fe = 0,045 mol =>mFe = 56.0,045 = 2,52 gam 
® A đúng 
- Cách này rất đơn giản và quen thuộc, nhưng có một điều đáng lưu tâm, không chỉ trong việc học hóa mà còn nhiều việc khác nữa. Nếu muốn rèn luyện tư duy và kĩ năng tốt hơn chúng ta hãy suy nghĩ không ngừng và tạo ra những phương pháp tối ưu.
Cách 2: Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất Fe, Fe2O3
X 1 FeFe2O3
Trong trường hợp này , Fe2O3 không tham gia phản ứng oxi hóa – khử. Vì vậy:
Þ
3nFe = 3nNOÞ nFe = 0,025 mol Þ= 3 - 0,025 .56 = 1,6gam 
Þ
Bảo toàn nguyên tố Fe Þ mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam Þ A đúng 
Nhận xét: Qua 2 cách quy đổi ở trên chúng ta thấy cách 2 đảm bảo được cả 3 điều kiện của quy đổi, làm ngắn gọn, chính xác, không phải đặt ẩn số rườm rà mà vẫn đảm bảo bản chất của phản ứng. 
Ví dụ 2: Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung dịch Z. Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh ra khí NO. Biết trong các phản ứng, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5. Số mol HNO3 có trong Y là 
	A. 0,54 mol	B. 0,78 mol	C. 0,50 mol	D. 0,44 mol
	(Đề THPT quốc gia năm 2015) 
Bài giải
Cách 1: Quy hỗn hợp chất rắn X và 5,04 gam Fe về nguyên tử là Fe và O
Hỗn hợp X (Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4) n Fe:x molO:y mol	
56x+16y=8,163x-2y=3.0,06 Þ x=0,12y=0,09
Ta có nO = 0,09 mol => nFe = (8,16+5,04-16.0,09)/56 = 0,21 mol
Bảo toàn electron: ÞnNO = (2.nFe – 2nO)/3 = 0,08 mol
Þ nHNO3 = 4nNO + 2nO = 0,5 mol 
ÞĐáp án C
Cách 2: Quy đổi hỗn hợp X thành Fe, Fe2O3
nFe = nNO = 0,06 mol ÞnFe2O3= 8,16-56.0,06160=0,03mol
Khi thêm 0,09 mol Fe vào dung dịch Z, gộp cả 2 quá trình ta chỉ xét đầu và cuối ta có: 
 Fe:0,06+0,09=0,15Fe2O3:0,03 mol 
Vì cuối quá trình sắt chỉ tồn tại ở dạng Fe (II) nên ta có: 
X’↔ Fe:0,12 molFeO:0,09 mol (BTNT oxi) Þ nNO = 0,12.23 = 0,08 mol
nHNO3=2.0,21+0,08=0,5 mol 
ÞĐáp án C
Nhận xét: Khi đã nắm chắc quy luật phản ứng rõ ràng ta thấy cách quy đổi 2 có sức mạnh hơn hẳn cách 1. Bởi vậy việc lựa chọn cách quy đổi nó quyết định sự thành công của người giải đề.
Ví dụ 3: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Mg, Al, MgO và Al2O3 bằng dung dịch HCl vừa đủ thì được dung dịch chứa (m + 70,295) gam muối. Cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 13,328 lít SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Nếu cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư, thu được 3,808 lit hỗn hợp khí NO và N2O (đktc) có tỉ khối so với hiđro là 31817 và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y được 162,15 gam muối khan. Giá trị của m là:
A. 30,99	B. 40,08	C. 29,88	D. 36,18
Bài giải
- Nếu sử dụng cách thông thường, đó là đặt x, y, z, t ứng với số mol của các chất trong A. Rồi dựa vào giả thiết và áp dụng các định luật bảo toàn lập hệ phương trình! Bài toán trở nên phức tạp với rất nhiều ẩn số.
- Để bài toán đơn giản hơn ta quy đổi hỗn hợp A gồm Mg, Al, O
 Mg : x mol nCl- =2x+3y
A n Al : y mol Þ ∆m=70,295=35,52x+3y-16z
 O : z mol 2x+ 3y = 2z + 2nSO2=2z + 2. 0,595
nN2O= 0,09 mol ; nNO= 0,08 mol ; nSO2= 0,595 mol
nCl- = 2,21 mol; nO2-= 0,51 mol
Áp dụng bảo toàn e: 2,21= 3nNO + 8nN2O+ 8nNH4NO3+ 2nO
ÞnNH4NO3=0,02875 mol
Þ mKL= 162,15 - 80.0,02875 –62.2,21= 22,83 gam
Þ m= 22,83 + 16.0,51 = 30,99 gam Þ Chọn đáp án A.
Ví dụ 4: Hòa tan hết m gam hỗn hợp M chứa Mg, MgCO3 và FeCO3 trong dung dịch HCl loãng dư, thu được hỗn hợp khí X và dung dịch chứa các chất tan có cùng nồng độ mol. Mặt khác, m gam hỗn hợp trên phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa 1,02 mol HNO3, kết thúc phản ứng thu được dung dịch Y và 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm 2 khí có tỉ khối so với H2 bằng 22. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y thu được (2m + 17,8) gam muối khan. Giá trị m là :
	A. 54,0.	B. 40,5.	C. 27,0.	D. 39,15.
Bài giải
Ta thấy : Dung dịch Y gồm các ion , có thể có và hai ion kim loại có số mol bằng nhau. Hai khí là CO2 và N2O.
Sử dụng phép quy đổi
Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon mạch hở (hơn kém nhau 3 nguyên tử C) cần dùng vừa đủ 14 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 30 gam kết tủa và một dung dịch có khối lượng giảm 4,3 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu. Mặt khác, cho 8,55 gam X trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 19,8.	B. 36,0.	C. 54,0.	D. 13,2.
Bài giải
Dạng 2: Quy đổi hỗn hợp về các cụm nguyên tố
Dạng quy đổi này chiếm ưu thế ở bài toán hữu cơ, tôi đưa vào vận dụng và phân tích một số ví dụ về hợp chất hữu cơ có chức.
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm hai anđehit thuộc cùng dãy đồng đẳng. Khử hoàn toàn 0,06 mol X cần 0,12 mol H2, thu được hỗn hợp ancol Y. Cho Y phản ứng với Na dư thu được 0,12 gam H2. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,06 mol X thì thu được 11,88 gam CO2. Khối lượng của 0,12 mol X gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 5	B.6	C.11	D. 12
Bài giải
Theo bài ra, số nhóm CHO trong hỗn hợp là 0,12 mol, đó cũng chính là mol H2 phản ứng tối đa với X. Vì vậy anđehit no, 2 chức có dạng: CHO-(CH2)n-CHO
Quy đổi: X 1 CH2:a molCHO:b mol 
 " a= nCO2- nCHO = 0,27- 0,12 = 0,15 mol
Þ mX = mCHO + mCH2= 0,12.29+ 0,15.14=5,58 gam
0,12 Mol X: m = 5,58.2 = 11,16 gam Þ Chọn C
Ví dụ 2: X là hỗn hợp gồm HOOC-COOH, OHC-COOH, OHC-Cº C-CHO, 
OHC-C º C-COOH; Y là axit caboxylic no, đơn chức, mạch hở. Đun nóng m gam X với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 23,76 gam Ag. Nếu cho m gam X tác dụng với NaHCO3 dư thì thu được 0,07 mol CO2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm m gam X và m gam Y cần 0,805 mol O2 thu được 0,785 mol CO2. Giá trị gần nhất của M là: 
A. 8,9	B. 4,5	C. 6,1	D. 7,3
(Đề thi thử chuyên Lê Quý Đôn năm 2016)
Bài giải
Ta có: nCHO/X = 0,11=12nAg; nCOOH/X = 0,07 = nCO2
Đưa hỗn hợp gồm m gam X và m gam Y về hỗn hợp : COOH:0,07 molC2:x molCnH2nO2CHO:0,11 mol 
ÞnH2O= nCO2-2x – 0,055- 0,035 = 0,695 – 2x
BTKL: 2m+ 0,805.32 = 0,785.44+ 18.(0,695 – 2x) (1)

Tài liệu đính kèm:

  • docxskkn_hoan_thien_tu_duy_va_phat_trien_ky_nang_giai_bai_tap_ho.docx