SKKN Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học cho đối tượng học sinh khá, giỏi ở trường THCS

SKKN Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học cho đối tượng học sinh khá, giỏi ở trường THCS

 Xã hội ngày một phát triển thì nhiệm vụ xã hội đặt ra cho giáo dục ngày càng cao hơn. Nhiệm vụ nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cho học sinh luôn luôn đặt lên hàng đầu và được toàn xã hội quan tâm vì vậy mỗi thầy cô giáo phải luôn đổi mới phương pháp dạy học để tổ chức tốt các hoạt động học cho học sinh nhằm phát huy được tính tích cực ,chủ động ,sáng tạo, năng lực của học sinh, tạo ra khí thế hăng say vươn lên học tập giành được những đỉnh cao trong các kỳ thi và đây cũng là điều kiện để nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ của đội ngũ các thầy cô giáo.

doc 15 trang thuychi01 12780
Bạn đang xem tài liệu "SKKN Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học cho đối tượng học sinh khá, giỏi ở trường THCS", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN MỤC LỤC 
TT
Nội dung
Trang 
1
1.MỞ ĐẦU 
1
2
1.1.Lí do chọn đề tài 
1
3
1.2.Mục đích nghiên cứu 
3
4
1.3. Đối tượng nghiên cứu 
3
5
1.4.Phương pháp nghiên cứu 
3
6
1.5Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm 
3
7
2.PHẦN NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
3
8
2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm 
3
9
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN 
5
10
2.3. Các giải pháp để sử dụng để giải quyết vấn đề 
6
11
2.4.Hiệu quả của SKKN đối với hoạt động giáo dục ,với bản thân ,đồng nghiệp ,nhà trường 
13
12
3. KẾT LUẬN ,KIẾN NGHỊ 
14
13
3.1. Kết luận 
14
14
3.2. Kiến nghị và đề xuất
15
1.MỞ ĐẦU
 1.1. Lí do chọn đề tài:
 Xã hội ngày một phát triển thì nhiệm vụ xã hội đặt ra cho giáo dục ngày càng cao hơn. Nhiệm vụ nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện cho học sinh luôn luôn đặt lên hàng đầu và được toàn xã hội quan tâm vì vậy mỗi thầy cô giáo phải luôn đổi mới phương pháp dạy học để tổ chức tốt các hoạt động học cho học sinh nhằm phát huy được tính tích cực ,chủ động ,sáng tạo, năng lực của học sinh, tạo ra khí thế hăng say vươn lên học tập giành được những đỉnh cao trong các kỳ thi và đây cũng là điều kiện để nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ của đội ngũ các thầy cô giáo. 
 Đối với nhà trường tỉ lệ học sinh khá ,giỏi cao khẳng định xu thế phát triển của nhà trường và khẳng định được chất lượng dạy của Thầy và chất lượng học của Trò. Bên cạnh đó chất lượng học sinh tốt còn khẳng định thương hiệu của nhà trường và uy tín của ban giám hiệu, đội ngũ giáo viên trước phụ huynh , nhân dân địa phương. và các cấp quản lý cũng như toàn xã hội . Đây là một nhiệm vụ không phải trường nào cũng có thể làm tốt vì nhiều lý do. Trong điều kiện trường THCS Lưu Vệ là một trong những trường trung tâm của huyện Quảng Xương nhưng lại ở vị trí gần trường THCS Nguyễn Du (Trường chất lượng cao của huyện) nên chất lượng học sinh khá, giỏi từ tiểu học tuyển sinh vào lớp 6 là rất ít chính vì vậy công tác bồi dưỡng học sinh khá , giỏi gặp rất nhiều khó khăn ở tất cả các bộ môn đặc biệt là các môn cần phải có học sinh có tố chất có khả năng tư duy cao nói chung và môn Hóa học nói riêng .Mặt khác trong những năm gần đây việc tuyển chọn và bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá học thường gặp phải những khó khăn nhất định. Bởi vì môn Hoá học không được xã hội, phụ huynh và học sinh quan tâm như trước nữa. Là do môn Hoá không được chọn trong các môn thi vào các trường THPT, ở cấp cao hơn các môn thi đại học cũng có nhiều sự lựa chọn mới. Chính vì vậy làm thế nào để tạo cho học sinh hứng thú say mê bộ môn Hoá học và từ đó sớm khai thác nguồn “ tiềm năng” quý giá này và tạo ra được những “sản phẩm” học sinh khá ,giỏi luôn là vấn đề mà mỗi giáo viên dạy môn hóa học cấp THCS luôn trăn trở Nhận thức được vai trò hết sức quan trọng như vậy mỗi giáo viên luôn phải tìm tòi, nghiên cứu để có phương pháp giảng dạy phù hợp với từng đối tượng học sinh, tạo niềm tin trong học sinh, gây hứng thú cho các em học môn Hoá học nhằm nâng cao chất lượng đối với bộ môn hóa học trong nhà trường .Vì vậy trong quá trình quản lý và giảng dạy tôi đã đúc ra ra một số kinh nghiệm và xin được đưa ra trao đổi cùng các đồng nghiệp đề tài: 
“ Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học cho đối tượng học sinh khá, giỏi ở trường THCS ”
 1.2. Mục đích nghiên cứu:
 - Phân tích cơ sở khoa học của ĐLBTKL và Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp.
 - Áp dụng ĐLBTKL và Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải các bài toán trong hoá học .
 - Tổng hợp và đưa ra phương pháp nhận dạng bài tập, từ đó giải quyết các dạng bài tập tiêu biểu .
 - Hình thành kĩ năng tư duy cho học sinh, giúp học sinh tự nghiên cứu, tìm tòi và đưa ra cách giải các bài toán tương tự.
 1.3. Đối tượng nghiên cứu: 
 Nghiên cứu việc sử dụng Định luật bảo toàn khối lượng và Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học lớp 8,9 cho đối tượng học sinh khá ,giỏi.
 1.4. Phương pháp nghiên cứu: 
 - Phương pháp nghiên cứu xây dựng trên cơ sở những tài liệu, công trình khoa học có liên quan, phương pháp dạy học, lí luận dạy học, sách giáo khoa, sách giáo viên Hoá học 8 – 9, tài liệu bồi dưỡng thường xuyên và một số sách báo,tạp chí
- Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình giảng dạy.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lí kết quả thực nghiệm.
 1.5. Những điểm mới của SKKN: 
 Đề tài này không phải mới hoàn toàn,thực sự là có rất nhiều sách viết và nhiều giáo viên đã viết SKKN về đề tài này . Tuy nhiên tôi muốn chỉ ra sự thiết thực của việc giúp học sinh áp dụng được nội dung này trong chương trình hoá học THCS, phù hợp với đối tượng học sinh khá giỏi góp phần nâng cao chất lượng học sinh trong các nhà trường .
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1.Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm:
 2.1.1. Khối lượng Mol trung bìnhcủa hỗn hợp:
+ Mol trung bình là lượng hốn hợp có chứa 6.10 hạt vi mô khác nhau
 VD: 6.10 nguyên tử Ca, K tạo ra 1 mol hỗn hợp nguyên tử
 6.10 phân tử H2, O2 tạo nên 1 mol hỗn hợp các phân tử
+ Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp luôn lớn hơn khối lượng mol của chất nhỏ nhất và nhỏ hơn khối lượng mol của chất lớn nhất trong hỗn hợp.
Ví dụ: Hỗn hợp gồm N2 và H2 : 
 Tức là 2 < M TB < 28
Ví dụ cụ thể: Một hỗn hợp có 0,4 mol N2 và 0.6 H2 mol, khối lượng mol trung bình của hỗn hợp này là : 0,4 . 28 + 0,6 . 2 = 12,4
 Rõ ràng : 2 < 12,4 < 28
+ Trong hỗn hợp nhiều chất, chất nào có số mol lớn hơn thì số trị mol trung bình gần với số trị mol chất đó hơn
+ Nếu trong hỗn hợp hai chất có số mol bằng nhau thì số trị mol trung bình bằng trung bình cộng số trị mol của từng chất.
+ Hỗn hợp gồm các chất có khối lượng phân tử bằng nhau thì số trị mol trung bình bằng số trị mol của chất thành phần. 
+ Để tìm số trị mol trung bình nên áp dụng công thức sau:
Đối với hỗn hợp nhiều chất: 
 (1)
Trong đó: Mhh ... là khối lượng mol của các chất trong hỗn hợp
 n1, n2 , ... là số mol các chất
Đối với chất khí vì thể tích tỉ lệ với số mol nên có thể sử dụng công thức:
 (2)
Ngoài ra các công thức (1) và (2) còn có thể ở dạng: 
 Trong đó x1 , x2 ... là % số mol hoặc thể tích của chất.
Nếu hỗn hợp chỉ có hai chất thì công thức (1) trở thành:
 (1’)
Trong đó: n1 là số mol chất thứ nhất, n là tổng số mol hỗn hợp 
Hoặc:
 (2’)
Trong đó: v1 là thể tích chất thứ nhất
 v là tổng thể tích các khí
Và:
 (3’)
Trong đó: x1 là phần trăm số mol hoặc thể tích chất thứ nhất
Tỷ khối của một chất X so với chất A
 . 
2.1.2.Định luật bảo toàn khối lượng hay định luật Lomonosov- Lavoisier 
 Là một định luật cơ bản trong lĩnh vực hoá học. Đây cũng là định luật thường xuyên được sử dụng trong việc giải các bài tập hóa học. Định luật bảo toàn khối lượng được hai nhà khoa học Mikhail Vasilyevich Lomonosov và Antoine Lavoisier khám phá độc lập với nhau qua những thí nghiệm được cân đo chính xác. 
 Nhà hóa học người Nga Mikhail Vasilyevich Lomonosov được coi là người phát hiện ra định luật (năm 1748). Ông đã tiến hành thí nghiệm nung kim loại trong bình kín, sau nhiều lần cân đo cẩn thận, ông xác định được phần khối lượng của kim loại tăng lên do tạo vẩy, bằng phần khối lượng giảm đi của không khí. Ông cho rằng kim loại đã kết hợp với một chất gì đó trong không khí. Sau này ta biết “vẩy” là oxit kim loại, “chất gì đó” trong không khí chính là khí oxi. (Đến năm 1774 mới phát hiện ra khí oxi)
 Từ kết quả thực nghiệm của mình, năm 1785 nhà hóa học Antoine Lavoisier (Pháp) đã phát biểu Định luật bảo toàn khối lượng. 
 Hai ông đã tiến hành độc lập với nhau những thí nghiệm được cân đo chính xác, từ đó phát hiện ra Định luật bảo toàn khối lượng.Hai ông được coi là những người đầu tiên đã đưa phép cân đo định lượng vào nghiên cứu hóa học.
Nội dung định luật: “Trong phản ứng hoá học tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng” 
 Hầu hết các bài toán hoá học đều liên quan đên khối lượng. Do đó việc ta áp dụng Định luật bào toàn khối lượng(ĐLBTKL) trong hoá học là rất phổ biến. Đặc biệt nó giúp chúng ta giải nhanh một số bài toán liên quan đến khối lượng như: Bảo toàn khối lượng cho một chất, bảo toàn khối lượng hỗn hợp muối, bảo toàn khối lượng cho nhiều chất phản ứng
2.2 . Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
 Bài tập hóa học rất phong phú và đa dạng. Mỗi dạng bài tập hóa học đều có nguyên tắc riêng và có phương pháp giải đặc trưng riêng. Tuy nhiên do việc phân loại các bài tập hóa học chỉ mang tính tương đối, vì vậy trong mỗi loại bài tập này thường chứa đựng vài yếu tố của loại bài tập kia. Điều đó giải thích tại sao có nhiều bài toán hóa học được giải bằng nhiều cách khác nhau. Để giải được một bài toán không phải chỉ đơn thuần là giải ra đáp số mà việc biết giải khéo léo, tiết kiệm được thời gian mà vẫn cho kết quả chính xác mới là điều quan trọng. Về nguyên tắc, muốn giải nhanh và chính xác một bài toán hóa học thì nhất thiết học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung và đặc điểm của bài toán đó, nắm vững các mối quan hệ giữa các lượng chất cũng như tính chất của các chất, viết đúng các phương trình phản ứng xảy ra. Thực tế, có rất nhiều bài toán rất phức tạp, các dữ kiện đề bài cho ở dạng tổng quát hoặc không rõ, hoặc thiếu dữ kiện... tưởng chừng như không bao giờ giải được. Muốn giải chính xác và nhanh chóng các bài toán loại này thì phải chọn một phương pháp phù hợp nhất.
Nếu không dùng phương pháp này tôi nhận thấy học sinh rất ngại giải toán về hỗn hợp, nếu có học sinh đam mê tìm ra cách giải bằng phương pháp đặt ẩn thì cũng rất dài dòng, khó hiểu. Làm cho hứng thú học tập giảm đi đáng kể.Vì vậy giáo viên giảng dạy bộ môn hóa học đặc biệt là giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi sẽ không đạt được mục đích nếu không biết chọn lọc những phương pháp giải toán thông minh, nêu ra đặc điểm của phương pháp và nguyên tắc áp dụng. Các phương pháp này là cẩm nang giúp học sinh biết tìm hướng giải dễ dàng, hạn chế tối đa những sai lầm trong quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề: 
 Giải pháp 1: Xây dựng, phân loại, định hướng phương pháp giải các dạng bài tập cần sử dụng ĐLBTKL hoặc Khối lượmg mol trung bình của hỗn hợp.
 Giải pháp 2: Bồi dưỡng kĩ năng giải các dạng bài tập có sử dụng ĐLBTKL hoặc khối lượmg mol trung bình của hỗn hợp.
 Giải pháp 2: Kiểm tra, đánh giá, sửa chữa và rút kinh nghiệm.
 Trong quá trình giảng dạy bài tập hóa học cho học sinh, giáo viên luôn luôn tập hợp các dạng bài tập từ dễ đến khó, từ vận dụng đơn giản đến vận dụng kiến thức tổng hợp và có sáng tạo. Đối với dạng bài tập này cũng vậy, học sinh phải được giải từ bài dễ đến khó, đơn giản đến phức tạp.
2.3.1. Một số bài tập sử dụng khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:
Ví dụ 1: 
Hỗn hợp khí H2 và CO có tỷ khối đối với H2 bằng 7,5. Cần thêm bao nhiêu lít H2 hỗn hợp đó để cho tỷ khối giảm đi 2 lần.
Giải:
Gọi x là thành phần % về thể tích của CO trong hỗn hợp
Ta có: 
 Vậy 
 hay trong 20 lít hỗn hợp có 10 lít H2 cần thêm vào 
Thì (mới) = v + 10 (l) . Tổng v mới = 20 + v (l)
Có 
Vậy thể tích H2 cần thêm vào là 27,2 l
 Ví dụ 2: 
Hỗn hợp A gồm SO2 và không khí có tỉ lệ số mol là 1:5. Nung nóng hỗn hợp A với xúc tác V2O5 thì thu được hỗn hợp B. Tỉ khối của A so với B là 0,93.Tính hiệu suất phản ứng trên. Cho biết không khí có 20% oxi và 80% nitơ về thể tích.
Giải:
Gọi x là số mol SO2 trong hỗn hợp A.
 Theo đề nSO : nkhông khí = 1 : 5 nên số mol không khí là 5x. 
Tỉ lệ thể tích tương ứng với tỉ lệ số mol nên nO = x ; nN= 4x ; nA = 6x. PTHH: 2SO2 + O2 2SO3 
Theo bài ra: nA/B = . 
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : mA = mB 
 hay nB = 0,93nA = 0,93.6x 
Theo PTHH: nSO = nSO nOpứ bằng số mol hỗn hợp A giảm đi sau phản ứng và bằng nA – nB = 6x – 0,93.6x =0,42x 
Theo PTHH: nSO p/ư = 2nO = 2. 0,42x = 0,84x 
Hiệu suất phản ứng H = 
Ví dụ 3: 
Một hỗn hợp X gồm 2 hidrocacbon mạch hở CaH2a và CbH2b . 18,2 gam X làm mất màu vừa hết 80 gam brom trong dung dịch. Xác định công thức phân tử của 2 hidrocacbon đó. Biết trong X thành phần thể tích của chất có phân tử khối nhỏ hơn nằm trong khoảng từ 65% đến 75%. 
Giải:
Đặt công thức chung của 2 hidrocacbon là CnH2n
Ta có PTHH: CnH2n + Br2 CnH2nBr2 (1)
Theo (1) nCH = nBr = = 0,5 (mol)
Ta có 
 14n = 36,4 n = 2,6
 Trong X có một chất là C2H4 . Vậy C2H4 chiếm 65% đến 75% 
 Chất còn lại CbH2b có b> 2,6 chiếm từ 25% đến 35%
Đặt x là %V của CbH2b , 1 – x là %V của C2H4
 Ta có : 14bx + 28(1- x ) = 36,4 x = 
Lại có : 0,25 x 0,35 0,25 0,35 3,7 b 4,4
 b = 4 . Vậy CbH2b là C4H8 
 * Tôi xin đưa ra một số bài tập làm theo phương pháp sử dụng KLMTB và theo phương pháp khác để khẳng định tính thuyết phục của phương pháp này là nhanh, đôi khi ra kết quả một cách bất ngờ, thú vị.
Ví dụ 4: 
 Hỗn hợp gồm Na và kim loại A hoá trị I ( A Chỉ là thể là Li (7), K(39). Lấy 3,7g hỗn hợp trên tác dụng với lượng nước có dư làm thoát ra 0,15 mol khí H2. Hãy Xác định tên kim loại A.
Giải
Phương pháp sử dụng M trung bình 
Các phương trình phản ứng
 (1)
 (2)
Theo PTHH (1) và (2) ta có: 
Mà MNa = 23 MA < 12,33 Kết hợp với đề bài ta suy ra : A là Li
Phương pháp khác
 (1)
 (2)
Gọi nNa = x mol mNa = 23x (g)
 nA = y ( mol) mA = Ay (g)
 Ta có: 23x +ay = 3,7 (*)
Mặt khác theo PT (1) ; Theo PT(2) 
 0,5x + 0,5y = 0.15 (**) 
Kết hợp (*) và (**) ta có hệ: 
Do 
Kết hợp với đầu bài rút ra A = 7 Vậy A là Li
2.3.2. Một số bài tập sử dụng định luật bảo toàn khối lượng :
 Khi áp dụng ĐLBTKL phải cần chú ý xác định đúng lượng chất tham gia phản ứng và tạo thành (có chú ý đến các chất kết tủa hoặc bay hơi), đặc biệt là khối lượng dung dịch.
Các bước giải: 
- Lập sơ đồ biến đổi các chất trước và sau phản ứng
- Từ giả thiết của bài toán lập phương trình: 
 Tổng m các chất trước phản ứng = Tổng m các chất sau phản ứng ( Không cần biết phản ứng có xảy ra hoàn toàn không) 
- Sử dụng các điều kiện bài cho để lập các phương trình khác(nếu có)
- Giải phương trình và tính toán... 
Ví dụ 1: 
Nung 500gam đá vôi chứa 90 % CaCO3 phần còn lại là tạp chất không bị phân huỷ. Sau một thời gian người ta thu được chất rắn A và khí B.
a/ Viết PTHH và tính khối lượng chất rắn A thu được .Biết hiệu suất phân huỷ CaCO3 là 80 % 
b/Tính % khối lượng CaO có trong chất rắn A và thể tích khí B thu được (ở ĐKTC).
Giải:
 Khối lượng CaCO3 có trong 500g đá vôi là :
 à nCaCO = 
 PTHH: CaCO3 CaO + CO2
Theo PTHH nCaO = nCO = nCaCO = 4,5 mol
Vì hiệu suất phản ứng là 80% nên :
 mCaO = 4,5.56 .80%= 201,6 gam
 mCO= 4,5.44.80% = 158,4 gam.
 a/ Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
 mđá vôi = mA + mB 
 mà mB =mCO = 158,4 g
 mA = 500- 158,4= 341,6 g
 b/Chất rắn X gồm : CaO, CaCO3, tạp chất
=> %mCaO= 
 * nCO = 
=> VCO = 3,6. 22,4= 80,64 lit 
Ví dụ 2: 
Cho khí CO qua ống sứ chứa 15,2 gam hỗn hợp A gồm bột CuO và FeO nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí B và 13,6 gam chất 
rắn C. Cho hỗn hợp khí B hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có kết tủa. Sau khi kết thúc phản ứng, lọc lấy kết tủa và sấy khô cân được m gam. Tính m.
Giải: PTHH: CuO + CO Cu + CO2 (1)
 FeO + CO Fe + CO2 (2)
 Theo (1) và (2) nCO = nCO pứ = x mol
Áp dụng ĐLBTKL cho PT (1), (2) ta có 
 mA + mCO = mB + mCO 
 15,2 + 28x = 13,6 + 44x x = 0,1 mol
CO2 vào dd Ca(OH)2 dư:
 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (3)
Theo (3): nCaCO3 = nCO2 = 0,1 (mol)
 m = 100.0,1 = 10 (g)
Ví dụ 3: 
Đốt cháy hoàn toàn x gam hh 3 kim loại Mg, Al, Fe bằng 0,8 mol O2, thu được 37,4 gam hh rắn B và còn lại 0,2 mol O2. Hoà tan 37,4 gam hh B bằng y lít dd H2SO4  2 M  (vừa đủ ), thu được z gam hh muối khan . Tính x, y,z . 
Giải:
Đặt R là CT chung cho các kim loại trong hh X: Mg, Al, Fe có hoá trị là b. 
Ta có các PTHH sau:
4R + bO2 2R2Ob (1)
R2Ob + b H2SO4 → R2(SO4)b + bH2O (2)
Lượng oxi cần dùng để đốt cháy hh X là nO = 0,8 – 0,2 = 0,6 mol
Áp dụng ĐLBTKL cho PTHH(1) 
 mR + mO = mRO x + 0,6 .32 = 37,4 x = 18,2(g)
 Theo PTHH(1)(2) nHSO = 2nO = 2. 0,6 = 1,2 mol
Mà CM của dd H2SO4 = 2M Vdd H2SO4 = 1.2/2 = 0,6 lit 
 y = 0,6 lit
 Theo PTHH (2) nH O = nHSO = 1,2mol.
Áp dụng ĐLBTKL cho PTHH (2) ta có:
mRO + mHSO = mR(SO) + mHO
 37,4 + 1,2.98 = z + 1,2.18
 z = 133,4 (g)
Ví dụ 4: 
Một hỗn hợp X gồm Al và Mg. Cho 3,75 gam hỗn hợp X vào 500 ml dd Y gồm HCl 0,4M và H2SO4 0,2M sau phản ứng thu được dung dịch Z và thoát ra 3,92 lít khí (đktc)
 a. Cho Fe vào dd Z, hỏi có khí thoát ra không?
 b. Đun cạn dung dịch Z còn lại m gam muối khan. Tính m.
Giải: PTHH: 
 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (1)
 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2)
 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 (3)
 Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (4)
a/ Theo bài ra: 
Theo (1)(2)(3)(4): 
Theo bài ra: < 0,2 mol → sau pư, axit còn dư.
Dd Z có axit dư, cho Fe vào, có khí thoát ra
 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 
 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 
b/ Trong Z có Al2(SO4)3, AlCl3, MgSO4, MgCl2, H2SO4, HCl
Khi đun cạn dd Z, muối clorua pư với H2SO4 sinh ra khí HCl → lượng axit dư là HCl, H2SO4 pư hết.
 2AlCl3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 6HCl↑
 MgCl2 + H2SO4 MgSO4 + 2HCl↑
Ta có: 
 → do HCl pư sinh ra = 0,175 – 0,1 = 0,075 (mol)
Lại có: nHCl pư = 
Theo định luật bảo toàn khối lượng: 
2.3.3. Một số bài tập sử dụng kết hợp Định luật bảo toàn khối lượng và Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp :
* Có thể áp dụng ĐLBTKL và KLMTB của một hỗn hợp vào bài toán xác định tên kim loại. Thông thường đó là bài toán hỗn hợp hai kim loại thuộc 2 chu kỳ, hai phân nhóm kế tiếp, ...
Ví dụ 1: 
Hòa tan 17,94 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm A và B có cùng khối lượng bằng nhau vào 500 gam H2O thu được 500ml dung dịch có khối lượng riêng D = 1,03464g/ml. Xác định A,B .
Giải: Gọi CT chung của 2 k/loại kiềm A,B là R ( MA< MR < MB)
Ta có PTHH: 2R + 2H2O 2ROH + H2 
Áp dụng ĐLBTKL ta có: 17,94 + 500 = 500.1,03464 + mH2
 mH = 0,62 (g) nH = 0,31 (mol)
Theo PTHH nR = 2.nH = 2.0,31 = 0,62 (mol)
MR = = 28,9 MA < 28,9 < MB
Theo bài ra mA = mB = = 8,97
Ta có 0 14,5
 14,5 < MA < 28,9 ; A là kloại kiềm A là Na.
nA = = 0,39 mol nB = 0,62 – 0,39 = 0,23 (mol)
MB = = 39 B là K 
 *Trong Hoá hữu cơ với phản ứng cộng của hợp chất không no hoặc phản ứng cracking thì việc áp dụng ĐLBTKL rất có hiệu quả . Vì trong các phản ứng này hàm lượng C và H không đổi, nên dựa vào ĐLBTKL ta có thể giải bài toán ngắn gọn dễ hiểu hơn.
Ví dụ 2: 
Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với O2 là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng m gam. Tính m?
Giải:
 Hh X( C2H2 + H2 ) hh Y 0,448 lit hh Z nZ = 0,02 mol
Nhận thấy: Khối lượng Y = Khối lượng bình Brom tăng + Khối lượng Z 
Áp dụng ĐLBTKL ta có: mY = mX = mCH + mH 
 = 0,06.26+0,04.2=1,64(g)
 Mà dZ/O= 0,5 MZ = 0.5.32 = 16 g mZ = 0,02.16 = 0,32 (g) 
 khối lượng bình tăng = mY – mZ = 1,64 - 0,32 = 1,32(g)
2.4 Hiệu quả của đề tài đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường.
2.4.1. Bài học kinh nghiệm:
 Để làm sáng tỏ hiệu quả của để tài “Kinh nghiệm sử dụng định luật bảo toàn khối lượng và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp để giải bài tập hoá học cho đối tượng khá, giỏi ở trường THCS ”
 Trong năm học 2018-2019 tôi đưa đề tài này vào áp dụng trong giảng dạy 
Lớp 9 trường THCS Lưu Vệ 
 Lớp đối chứng lớp 9 trường THCS Lưu Vệ năm học 2017-2018 Tôi nhận thấy:
 - Học sinh rất thú vị khi biết thêm một phương pháp mới trong giải bài tập hóa học, không còn lúng túng khi giải các dạng bài tập mà còn rất hứng thú.
 - Vận dụng phương pháp này ngắn, dễ hiểu, đỡ tốn thời gian
 - Một số bài tập hữu cơ nếu không sử dụng phương pháp này có thể các em sẽ bế tắc cách giải ( trong phạm vi chương trình THCS )
 - Thông qua phương pháp KLMTB các em có thể mở rộng thêm về cách tính
 ( số nguyên tử C trung bình) trong hóa học hữu cơ .
 - Học sinh biết khai thác đề hợp lí, vận dụng tương đối linh hoạt phương pháp giải để có hướng giải bài tập đúng, phù 

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_kinh_nghiem_su_dung_dinh_luat_bao_toan_khoi_luong_va_kh.doc