Forum 10A1 Lý Thái Tổ School

Forum 10A1 Lý Thái Tổ School


 
Trang ChínhCalendarGalleryTrợ giúpTìm kiếmThành viênNhómĐăng kýĐăng Nhập

Share | 
 

 tư duy trong việc giải bài tập hóa học

Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Go down 
Tác giảThông điệp
phatbn95
Cấp 4
Cấp 4
avatar

Tổng số bài gửi : 756
Points : 830
Join date : 24/03/2011
Age : 22

Bài gửiTiêu đề: tư duy trong việc giải bài tập hóa học   Thu Mar 24, 2011 10:44 pm


Với hình thức thi trắc nghiệm hiện nay, việc chọn phương án tối ưu để thực hiện giải các bài toán hóa học là giải pháp cần thiết. Trong quá trình giảng dạy cần có định hướng rõ cách thức giải 1 bài toán dưới hình thức trắc nghiệm là khác biệt so với giải tự luận, với số điểm 0,2/câu không phân biệt là câu giải toán hay câu lý thuyết học sinh cần xác định đúng hướng nhanh nhất của bài toán để áp dụng.

Tôi xin trình bày 1 số phân tích cụ thể với các hướng tối ưu với các bài toán hóa học cụ thể, với hy vọng góp phần tạo nên 1 định hướng chung cho quá trình giải toán hóa học. Điều quan trọng nhất là các vấn đề đề cập trong giải toán hóa học nhấn mạnh tư duy hóa học, không lạm dụng toán học can thiệp vào các bài tập trắc nghiệm hóa học.

B. Phân tích cụ thể một số bài toán
Bài 1.
Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là :
A. CH3OH ; C2H5OH B. C2H5OH ; C3H7OH
C. C3H5OH ; C4H7OH D. C3H7OH ; C4H9OH

* Học sinh thường nhầm là Na phản ứng vừa đủ vì đề bài ra ancol tác dụng hết với 9,2g Na do đó thường giải sai theo 2 tình huống sau : tính theo Na (đáp án A), áp dụng tăng giảm khối lượng tính khối lượng rượu bằng khối lượng chất rắn sau trừ đi khối lượng rượu ban đầu (đáp án A). Trong cả 2 tình huống đó vẫn đều có đáp án A.
Chính xác, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng Hydro, sau đó tính số mol ancol theo số mol hydro. Chú ý bài tập này là không thể tính toán theo đại lượng ban đầu vì ta chưa thể xác định chất phản ứng hết là gì. Việc áp dụng BTKL trong bài tập này đơn giản, định hướng cho học sinh cách quan sát hiện tượng hóa học theo cách tổng quát, không bị chi phối bởi các phản ứng đơn lẻ mà dẫn đến sai bản chất.





Bài 2.
Đun nóng 15,4 gam hỗn hợp khí X (metan, hydro, 1 ankin) với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp khí Y. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch Brom dư, thu được 6,048 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với hidro bằng 8. Độ tăng khối lượng dung dịch Brom là :
A. 0,82 gam B. 1,62 gam C. 4,6 gam D. 2,98 gam

* Nếu học sinh thực hiện theo cách gọi công thức ankin, tiến hành các bước thí nghiệm, trình bày các phương trình phản ứng để có các sản phẩm cho Y và Z thì bài toán rất dài dòng.
Với nhận xét sau đây khi quan sát chung cho cả quá trình, kết quả cần tìm ở đây là khối lượng chất tham gia phản ứng với brom, hoàn toàn không liên quan gì đến metan hay hidro. Thứ 2 cần nhận xét đến sự thay đổi của X,Y,Z, cụ thể ở đây là sự thay đổi về khối lượng. Ta có :
Theo định luật BTKL :
Khối lượng X = khối lượng Y = khối lượng Z + khối lượng bình brom tăng.
Khối lượng bình brom tăng = khối lượng X - khối lượng Z = 5,14 - MZ.8.2 = 0,82gam.

Bài 3.
Cho 3,06gam hỗn hợp K2CO3 và MgCO3 tác dụng với dung dịch HCl thu được V lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được 3,39 gam muối khan. Giá trị V (lít) là :
A. 0,224 B. 0,448 C. 0,336 D. 0,672

* Thông thường, học sinh đặt ẩn số mol mỗi muối là x, y, sau đó lập hệ 2 phương trình 2 ẩn và tính được V.
Trong bài toán này có nhận xét : CO32- -----> 2 Cl-
60g----------71g
Như vậy khối lượng muối hình thành tăng 11 gam/mol, ta có :
Khối lượng muối tăng = 11.số mol CO2 = 3,39 – 3,06
---------> số mol CO2 = 0,03 mol.
Cách nhận xét sự tăng giảm khối lượng mỗi mol muối để tính khối lượng khí CO2 làm đơn giản hóa bài toán, không cần viết ptpu cũng như phải lâpj hệ phương trình và tính toán cồng kềnh, bên cạnh đó học sinh sẽ hiểu rõ ràng sự bảo toàn khối lượng trong phản ứng hóa học.

Bài 4.
Hòa tan hoàn toàn 2,81gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dung dịch H2SO4 0,1M vừa đủ. Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là :
A. 7,71gam B. 6,91gam C. 7,61gam D. 6,81gam

* Cách giải thông thường với cách giải gọi 3 ẩn số và lập hệ phương trình sẽ mất thời gian và không thích hợp cho thi trắc nghiệm. Với bài toán này sẽ có nhận xét sau giúp đơn giản bài giải :
Khi chuyển Oxit -----> muối thì số mol Oxi trong oxit = số mol SO42-
Do đó : Khối lượng tăng = 0,05.(96-16) = 4,0 gam
-----> Khối lượng muối = khối lượng oxit + khối lượng tăng = 6,81 gam.

Bài 5.
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol FeS2 và y mol Cu2S vào axit HNO3 vừa đủ thu được dung dịch X chỉ chứa 2 muối sunfat và khí duy nhất NO. Tỉ số x/y là :
A. 6/5 B. 2/1 C. 1 /2 D. 5/6

* Nhận xét : S đã chuyển hết thành SO42-
2FeS2 -------> Fe2(SO4)3 ; Cu2S ------> 2CuSO4
x 0,5x y 2y
Theo bảo toàn nguyên tố với S : 2x + y = 3.0,5x + 2y -------> x/y = 2/1.

Bài 6.
Tiến hành cracking ở nhiệt độ cao 5,8gam butan. Sau một thời gian thu được hỗn hợp khí X gồm CH4, C2H6, C2H4, C3H6 và C4H10. Đốt cháy hoàn toàn X trong khí oxi dư, rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra qua bình đựng H2SO4 đặc. Độ tăng khối lượng bình H2SO4 đặc là :
A. 9,0gam B. 4,5gam C. 18,0gam D. 13,5gam

* Khối lượng bình H2SO4 đặc tăng lên chính là khối lượng của H2O bị hấp thụ.
Theo bảo toàn nguyên tố với H : số mol H2O = 1/ 2 số mol H = 5. số mol C4H10 = 0,5.

Bài 7.
Chia hỗn hợp X gồm 2 kim loại có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl dư thu được 1,792 lít H2 (đktc). Phần 2 nung trong không khí dư, thu được 2,84 gam hỗn hợp rắn chỉ gồm các oxit. Khối lượng hỗn hợp X là
A. 1,56gam B. 1,8gam C. 2,4gam D. 3,12gam

* Nhận xét : Tổng số mol điện tích ion dương của 2 kim loại trong 2 phần bằng nhau nên tổng số mol điện tích ion âm trong 2 phần cũng bằng nhau (theo định luật bảo toàn điện tích) O2- <---------> 2Cl-
Mặt khác : số mol Cl- = số mol H+ = 2.số mol H2 = 0,08 mol.
------> số mol O trong oxit = 0,04 mol
Trong 1 phần : Khối lượng kim loại = Khối lượng oxit – khối lượng oxi = 1,56gam.
Vậy khối lượng hỗn hợp X = 2.1,56 = 3,12gam.

Bài 8.
Thay đổi dữ kiện đề bài ở bài số 5, cho y = 0,045 mol, tính x?
A. 0,045 B. 0,09 C. 0,135 D. 0,18

* Cách 1 : Nếu làm theo bài 5 -----> x =0,09.
* Cách 2 : áp dụng bảo toàn nguyên tố : Fe3+ : x mol ; Cu2+ : 0,09 mol ; SO42- : x+0,045
áp dụng định luật bảo toàn điện tích : 3x + 2.0,09 = 2.(x+0,045) -----> x = 0,09

Bài 9.
Để hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần vừa đủ 700ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (đktc). Cho NaOH dư vào dung dịch X rồi lấy toàn bộ kết tủa thu được đem nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thì lượng chất rắn thu được là:
A. 8gam B. 16gam C. 24gam D. 32gam
* Với cách giải thông thường ta viết 7 phương trình hóa học, sau đó đặt ẩn số rồi lập hệ phương trình và giải.
áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có : Fe + 2HCl -----> FeCl2 + H2
Số mol HCl hòa tan Fe = 2.số mol H2 = 0,3
---------> Số mol HCl hòa tan các oxit = 0,7 – 0,3 = 0,4
Theo định luật bảo toàn điện tích :
Số mol O trong oxit = 1/ 2 số mol Cl- = 0,2
Khối lượng Fe trong X = khối lượng oxit – khối lượng oxi = 16,8gam
2 Fe (trong X) ----------> Fe2O3. Suy ra số mol Fe2O3 = 0,15 mol.

Bài 10.
Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu bằng dung dịch HNO3, toàn bộ lượng khí NO (sản phẩm khử duy nhất) thu được đem oxi hoá thành NO2 rồi chuyển hết thành HNO3. Thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia vào quá trình trên là
A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 5,6 lít D. 6,72 lít.
Cách 1: Giải thông thường:
3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
0,3 0,2 (mol) (1)
2NO + O2 2NO2
0,2 0,1 0,2 (2)
4NO2 + O2 + 2H2O 4HNO3
0,2 0,05 (3)
0,1 + 0,05 =0,15 (mol)  V= 0,1522,4 = 5,6 lít  Đáp án C
Cách 2: áp dụng phương pháp bảo toàn e
Nhận xét :
Xét toàn bộ quá trình :
+ Nitơ coi như không có sự thay đổi số oxi hoá (HNO3 ban đầu HNO3)
+ Như vậy chỉ có hai nguyên tố có sự thay đổi số oxi hoá là Cu và O2
Cu  2e Cu+2
0,3  20,3
O2 + 4e O2
0,15  0,6
 V= 0,1522,4 = 5,6 lít  Đáp án C.
Bài 11.
Cho 13,92 gam Fe3O4 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3, sau phản ứng thu được dung dịch X và 0,448 lít khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Khối lượng HNO3 nguyên chất đã tham gia phản ứng là
A. 35,28gam B. 33,48 gam. C. 12,6 gam. D. 17,64 gam.

Cách 1 : Viết và cân bằng PTPU
(5x2y)Fe3O4 + (46x18y)HNO3  (15x6y)Fe(NO3)3 + NxOy + (23x9y)H2O
0,06 0,02 (mol)
Cách 2 :
3Fe+8/3  e  3Fe+3
0,06 0,06 xN+5 + (5x2y)e  xN+2y/x
0,02(5x2y) 0,02x
Điều kiện : x  2 ; y  5 (x,y  N)
0,02 (5x2y) = 0,06  x = 1 ; y = 1 (hợp lí)

  Đáp án A

Bài 12.
Cho 18,56 gam sắt oxit tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3, sau phản ứng thu được dung dịch X và 0,224 lít khí một oxit của nitơ (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Công thức của hai oxit lần lượt là
A. FeO và NO. B. Fe3O4 và NO2. C. FeO và N2O. D. Fe3O4 và N2O

* Đặt công thức tổng quát của 2 oxit là : Fe2On ; N2Om (n <3 ; m < 5 (n, m  R+)
2Fe+n  2(3n)e 2Fe+3
(3  n) (1)
2N+5 + 2(5m)e  2N+m
0,02(5  m) 20,01 (2)
 (3  n) = 0,02(5m)
Với điều kiện trên phương trình có nghiệm hợp lí : m =1 ; n = 8/3
 2 oxit lần lượt là Fe3O4 và N2O

Bài 13.
Hòa tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp Al, Mg bằng dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí không màu có khối lượng 2,59gam, trong đó có một khí bị hóa nâu trong không khí. Cô cạn cẩn thận dung dịch X thì lượng muối khan thu được là :
A. 19,621gam B. 8,771gam C. 28,301gam D. 32,641gam

* Khí không màu hóa nâu trong không khí là NO.
Tính được khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp khí = 37 ----> khí còn lại phải có M >37 (ví MNO = 30<37) ----> khí N2O.
Gọi số mol NO và N2O lần lượt là x, y. Lập hệ phương trình tính được x = y = 0,035.
áp dụng định luật bảo toàn e tính được số mol e nhận = 0,385.
Vậy khối lượng muối = 4,431 + 62.0,385 = 28,301gam

Bài 14.
Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm 2 hidrocacbon vào bình đựng dung dịch brom dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, có 4 gam brom đã tham gia phản ứng và còn lại 1,12 lít khí. Nếu đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít khí X thì sinh ra 2,8 lít khí CO2. Công thức phân tử của hidrocacbon là (các thể tích khí đều đo ở đktc)
A. CH4 ; C2H4 B. CH4 ; C3H4 C. CH4 ; C3H6 D. C2H6 ; C3H6

* Theo phương trình phản ứng có : số mol Brom = số mol RH không no x số liên kết pi
------> k =1 ------> Loại B.
Thể tích CO2 = thể tích hỗn hợp X x số nguyên tử C trung bình
-------> Số C trung bình = 1,67 -------> Loại D.
------> Có 1 hidrocacbon là CH4 -------> Số C của RH kia = (2,8-1,12.1)/0,56 = 3
-------> C3H6

Bài 15.
Nung m gam bột Fe trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 dư, thoát ra 0,56 lít (đktc) NO là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là :
A. 2,52 B. 2,62 C. 2,62 D. 2,32

* Có 4 phương án tối ưu quy đổi hỗn hợp X
Cách 1 : Quy đổi hỗn hợp X gồm : Fe : x mol , Fe2O3 : y mol
áp dụng bảo toàn khối lượng và bảo toàn e lập hệ phương trình tính được :
x = 0,025 ; y = 0,01
Theo bảo toàn nguyên tố với Fe :
Tổng số mol Fe = x + 2y, từ đó tính được m = 2,52gam.
Cách 2 : Quy đổi hỗn hợp X gồm : Fe : x mol , FeO : y mol. Tiếp theo như cách 1.
Cách 3 : Quy đổi hỗn hợp X gồm : Fe : x mol , O : y mol. Tiếp theo như cách 1
Cách 4 : Thay vai trò oxi hóa của HNO3 bằng [O], như vậy thay vai trò nhận e của N+5 bằng O, theo nguyên tắc số e do N+5 và O0 nhận phải như nhau. Tiếp theo cũng áp dụng bảo toàn e và bảo toàn khối lượng để tính toán

Bài 16.
Tỉ khối của hỗn hợp gồm H2, CH4, CO so với hidro bằng 7,8. Để đốt cháy hoàn toàn một thể tích hỗn hợp này cần 1,4 thể tích oxi. Thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là :

A. 20%-50%-30% B. 33,33%-50%-16,67%
C. 20%-60%-20% D. 10%-80%-10%

* Giả sử có 1 mol hỗn hợp ban đầu ---> số mol Oxi dùng là 1,4 mol
2H2 + O2 -----> 2H2O
CH4 + 2O2 -----> CO2 + 2H2O
2CO + O2 -----> 2CO2
Nhận xét rằng : nếu tỷ lệ các ptpu là 2:1 thì chỉ cần số mol oxi = 0,5 mà thực tế cần 1,4 mol tức là dư ra 0,9 mol, đó là số mol oxi phản ứng với CH4.
Vậy số mol CH4 = 2/3.(0,9) = 0,6 mol.

Bài 17.
Dẫn 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp gồm etilen, propen, các buten và axetilen qua dung dịch đựng brom dư thì thấy lượng brom trong bình giảm 19,2gam. Tính lượng CaC2 cần dùng để điều chế được lượng axetilen có trong hỗn hợp trên.
A. 6,4gam B. 1,28gam C. 2,56gam D. 3,2gam

* Có các phản ứng : Anken + 1Br2 ----->
C2H2 + 2Br2 ----->
Số mol CaC2 = số mol C2H2 = số mol Br2 – số mol anken = 0,02 mol.

Bài 18.
Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam X gồm bột Al và sắt oxit FexOy trong điều kiện không có không khí, được hỗn hợp Y. Nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp B rồi chia thành 2 phần :
Phần 1 có khối lượng 14,49gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO3 đun nóng, thu được dung dịch C và 0,165mol NO là sản phẩm khử duy nhất.
Phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thấy giải phóng 0,015 mol khí H2 và còn lại 2,52gam chất rắn. Công thức của oxit và giá trị của m lần lượt là :
A. FeO và 19,32gam B. Fe2O3 và 28,98 gam
C. Fe3O4 và 19,32 gam D. Fe3O4 và 28,98 gam

* Tính toán với các giả thiết cho của phần 2 được :Số mol Fe = 0,045 ; số mol Al = 0,01 ; số mol Al2O3 : a mol
Phần 1 có khối lượng gấp k lần phần 2 do đó trong phần 1 : Fe : 0,045k ; Al : 0,01k ; Al2O3 : ak.
Tính toán với phần 1 được a = 0,02. Tiếp theo tính toán thông thường.

C. Kết luận
Trên đây là các bài tập tôi chọn để giới thiệu và phân tích, cách giải và tìm ra đáp số với các ví dụ trên đây rất đơn giản, có thể còn nhiều hơn nữa các cách giải quyết nhanh gọn 1 bài toán hóa học.
Có rất nhiều các bài tập có thể áp dụng các phân tích trên đây, bao gồm cả những bài luyện thi đại học ở mức độ khó hơn cũng nên áp dụng các khả năng tiếp cận vấn đề ở trên.

Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
 
tư duy trong việc giải bài tập hóa học
Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Về Đầu Trang 
Trang 1 trong tổng số 1 trang
 Similar topics
-
» MƠ TRONG MƠ
» Người trong mộng
» Từ "khát" trong tiếng Anh nghĩa là gì?
» Pics các cặp trong DC
» Ý nghĩa ngày sinh trong 12 tháng theo các loài hoa

Permissions in this forum:Bạn không có quyền trả lời bài viết
Forum 10A1 Lý Thái Tổ School :: Góc Học Tập-
Chuyển đến