Tuyển tập hóa học

DẠNG BÀI TOÁN TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG

A. PHƯƠNG PHÁP CHUNG:
1. Bài toán nhúng thanh kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B:
Để phản ứng xảy ra có giải phóng kim loại B và có sự thay đổi khối lượng ban đầu của thanh kim loại, kim loại A phải hoạt động mạnh hơn kim loại B và đều không tác dụng với H2O ở điều kiện thường.
Khi nhúng thanh kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B, nếu B bị đẩy hết và bám vào thanh kim loại A, khối lượng của thanh kim loại có thể tăng hoặc giảm.
- Nếu sau khi nhúng, đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng (hoặc khối lượng kim loại B bám > khối lượng kim loại A tan); thì:

Độ tăng khối lượng thanh = m – m

- Nếu sau khi nhúng, đề bài cho khối lượng thanh kim loại giảm (hoặc khối lượng kim loại B bám < khối lượng kim loại A tan); thì:

Độ giảm khối lượng thanh = m – m

Phương pháp giải:
- Gọi a là số mol của kim loại A tham gia phản ứng.
- Dựa vào đề bài, xác định độ tăng giảm khối lượng của thanh kim loại.
- Tìm a.
2. Với các bài toán tăng giảm khối lượng khác ta phải vận dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải:
Thí dụ 1: 2Cu + O2
2CuO
Độ tăng lượng chất rắn = Lượng O2 đã tham gia phản ứng hóa hợp.
Thí dụ 2: CaCO3
CaO + CO2

Độ giảm lượng chất rắn = Lượng CO2 đã giải phóng.
3. Dạng khác:
Nhúng một thanh kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B. Sau một thời gian, lấy thanh kim loại A ra khỏi dung dịch, thì thấy khối lượng muối của kim loại B giảm x gam.
Vậy x gam là khối lượng muối của kim loại B đã tham gia phản ứng.
B. BÀI TẬP MINH HỌA:
I. BÀI TẬP ÁP DỤNG:
Bài 1: Cho lá kẽm có khối lượng 25 gam vào dung dịch đồng sunfat. Sau khi phản ứng kết thúc, đem lá kim loại ra rửa nhẹ, làm khô cân được 24,96 gam.
Tính khối lượng kẽm đã phản ứng.
Tính khối lượng đồng sunfat có trong dung dịch.
Giải
Gọi a là số mol của kẽm tham gia phản ứng:
Phương trình hóa học:
Zn + CuSO4
ZnSO4 + Cu
amol
amol
amol
Theo đề bài cho độ giảm khối lượng của lá kẽm sau phản ứng là:
mZn tan – mCu bám = 65a – 64a = 25 – 24,96

a = 0,04 mol
a. Khối lượng kẽm tham gia phản ứng:
m = n x M = 0,04 x 65 = 2,6 gam
b. Khối lượng đồng sunfat là:
m = n x M = 0,04 x 160 = 6,4 gam
Bài 2: Cho lá sắt có khối lượng 5,6 gam vào dung dịch đồng sunfat.
Sau một thời gian, nhấc lá sắt ra, rửa nhẹ, làm khô và cân thấy khối lượng lá sắt là 6,4 gam.
Tính khối lượng sắt đã phản ứng.
Tính khối lượng muối sắt tạo thành sau phản ứng.
Giải
Gọi a là số mol của sắt tham gia phản ứng:
Phương trình hóa học:
Fe + CuSO4
FeSO4 + Cu
amol
amol
amol
Theo đề bài cho độ tăng khối lượng của lá sắt sau phản ứng là:
mCu bám – mZn tan = 64a – 56a = 6,4 – 5,6

a = 0,1 mol
a. Khối lượng sắt tham gia phản ứng:
m = n x M = 0,1 x 5,6 = 5,6 gam
b. Khối lượng muối sắt tạo thành sau phản ứng:
m = n x M = 0,1 x 152 = 15,2 gam
Bài 3: Nhúng một thanh kim loại sắt nặng 7,5 gam vào 75 ml dung dịch CuSO4 15% (có khối lượng riêng 1,12g/ml). Sau một thời gian phản ứng, lấy thanh kim loại ra khỏi dung dịch. Đem rửa nhẹ, làm khô, cân nặng 7,74 gam.
a. Cho biết thanh kim loại sau nhúng gồm những kim loại gì? Khối lượng bao nhiêu gam?
b. Tính nồng độ phần trăm các chất còn lại trong dung dịch sau nhúng.
Giải
Khối lượng dung dịch CuSO4 ban đầu:
mdd = V x d = 1,12 x 75 = 84 gam