PPH2

PHƯƠNG PHÁP
BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỬ
Tổ Hóa học – THPT Lê Lợi
Có rất nhiều phương pháp để giải toán hóa học khác nhau nhưng phương pháp bảo toàn nguyên tử và phương pháp bảo toàn số mol electron cho phép chúng ta gộp nhiều phương trình phản ứng lại làm một, qui gọn việc tính toán và nhẩm nhanh đáp số. Rất phù hợp với việc giải các dạng bài toán hóa học trắc nghiệm. Cách thức gộp những phương trình làm một và cách lập phương trình theo phương pháp bảo toàn nguyên tử sẽ được giới thiệu trong một số ví dụ sau đây.
Ví dụ 1: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) ở điều kiện tiêu chuẩn là
A. 448 ml. (B. 224 ml. C. 336 ml. D. 112 ml.
Hướng dẫn giải Thực chất phản ứng khử các oxit trên là
H2 + O (( H2O
0,05 ( 0,05 mol
Đặt số mol hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 lần lượt là x, y, z. Ta có:
nO = x + 4y + 3z = 0,05 mol (1)
(

( x + 3y + 2z = 0,04 mol (2)
Nhân hai vế của (2) với 3 rồi trừ (1) ta có:
x + y = 0,02 mol.
Mặt khác:
2FeO + 4H2SO4 (( Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
x ( x/2
2Fe3O4 + 10H2SO4 (( 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
y ( y/2
( tổng:

Vậy:
(Đáp án B)
Ví dụ 2: Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H2 đi qua một ống đựng 16,8 gam hỗn hợp 3 oxit: CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được m gam chất rắn và một hỗn hợp khí và hơi nặng hơn khối lượng của hỗn hợp V là 0,32 gam. Tính V và m.
A. 0,224 lít và 14,48 g. B. 0,448 lít và 18,46 g. C. 0,112 lít và 12,28 g. (D. 0,448 lít và 16,48 g.
Hướng dẫn giải Thực chất phản ứng khử các oxit trên là
CO + O (( CO2
H2 + O (( H2O.
Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu chính là khối lượng của nguyên tử Oxi trong các oxit tham gia phản ứng. Do vậy:
mO = 0,32 gam.
(

(
.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
moxit = mchất rắn + 0,32
( 16,8 = m + 0,32
( m = 16,48 gam.
(
lít. (Đáp án D)
Ví dụ 3: Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H2 qua một ống sứ đựng hỗn hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng là 24 gam dư đang được đun nóng. Sau khi kết thúc phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là
(A. 22,4 gam. B. 11,2 gam. C. 20,8 gam. D. 16,8 gam.
Hướng dẫn giải

Thực chất phản ứng khử các oxit là:
CO + O (( CO2
H2 + O (( H2O.
Vậy:
.
( mO = 1,6 gam.
Khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là: 24 ( 1,6 = 22,4 gam. (Đáp án A)
Ví dụ 4: Cho m gam một ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là
(A. 0,92 gam. B. 0,32 gam. C. 0,64 gam. D. 0,46 gam.
Hướng dẫn giải CnH2n+1CH2OH + CuO
CnH2n+1CHO + Cu( + H2O
Khối lượng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên tử O trong CuO phản ứng. Do đó nhận được:
mO = 0,32 gam (

(