Các công thức – điều cần ghi nhớ khi thi trắc nghiệm môn Hóa

Trong những năm qua, các kì thi quốc gia: tốt nghiệp THPT, tuyển sinh ĐH & CĐ, môn hóa học thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan đòi hỏi thí sinh phải giải quyết số lượng câu hỏi và bài tập tương đối lớn. Trong đó bài tập hóa học định lượng chiếm một tỉ lệ không nhỏ với khoảng thời gian tương đối ngắn: trung bình 1,5 đến 2 phút/câu. Do đó việc tìm nhanh ra các phương pháp giúp giải nhanh bài toán hóa học có ý nghĩa hết sức quan trọng. Để giúp các bạn học sinh cũng như các thầy cô giáo trong trường có thêm nguồn tư liệu ôn tập hóa giải các bài tập định lượng trắc nghiệm hiệu quả trong thời gian nhanh nhất. Bằng kinh nghiệm luyện thi nhiều năm, của bản thân, từ tập san số 2 này, xin giới thiệu với các thầy cố giáo, cùng các em học sinh “27 điều cần nhớ trước khi đi thi”. Hi vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích phục vụ cho các em học sinh trong các kì thi tới. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng khó có thể tránh khỏi sai sót ngoài ý muốn. Rất mong được sự đóng góp xây dựng quý báu từ bạn đọc. Mọi ý kiến xin gửi về ban biên tập tập san YP2. Chúc các bạn có một mùa thi thành công!

Điều 1: “32 công thức giải nhanh”
Việc nắm các công thức này sẽ giúp giải nhanh các bài toán định lượng thường gặp trong các kỳ thi, mà nếu giải theo cách thong thường sẽ mất rất nhiều thời gian.
I. Cơ sở xây dựng hệ thống công thức:
Các phản ứng hóa học xảy ra đều tuân thủ nghiêm ngặt theo hệ thống các định luật bảo toàn: Khối lượng, nguyên tố, electron, điện tích,…
1 – Bảo toàn khối lượng:

Tổng khối lượng các chất trước phản ứng = tổng khối lượng các chất sau phản ứng.
Tổng quát: A + B → C + D
mA + mB = mC + mD – mdư nếu có
hoặc: mA pư + mB pư = mC ms + mD ms
Ví dụ: Cho m gam Fe tác dụng với oxi, sau một thời gian thu được 12g hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe dư. Thì:


2. Định luật bảo toàn nguyên tố
Tổng số mol nguyên tử của 1 nguyên tố trước và sau phản ứng luôn được bảo toàn:



Ví dụ: Hòa tan hỗn hợp gồm a mol Fe2O3, b mol Fe3O4, c mol FeO và d mol Fe trong dung dịch HCl được dung dịch B. Cho NaOH dư vào dung dịch B, lọc lấy kết tủa nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được m gam Fe2O3. Tính m theo a, b, c, d.




Đến đây bạn đọc tự tính được rồi!

3. Định luật bảo toàn electron
Trong phản ứng oxi hóa – khử luôn có: Tổng số mol e chất khử cho = tổng số mol e chất oxi hóa nhận.




Ví dụ: x mol Fe, y mol Cu tác dụng với HNO3 dư thu được a mol NO và b mol NO2.
Ta có quá trình cho và nhận e:
Quá trình cho e Quá trình nhận e
Fe → Fe3+ + 3e N+5 + 3e → N+2 (NO)
x → 3x 3a ← a
Cu → Cu2+ + 2e N+5 + 2e → N+4 (NO2)
x → 2x 2b ← b
Suy ra: 3x + 2y = 3a + b
Chú ý: Khi tính số mol e chỉ cần quan tâm đến số oxi hóa đầu và cuối của nguyên tố tham gia quá trình oxi hóa – khử. Đặc biệt cần lưu ý đến bảo toàn nguyên tố.
Ví dụ: Fe3O4 → 3 Fe3+; 2N+5 + 8e → N2O.
4. Định luật bảo toàn điện tích

Tổng số mol ion dương = tổng số mol ion âm
Tổng quát: Dung dịch A chứa x mol Al3+, y mol Fe2+, a mol SO42-, b mol Cl- và d mol NO3- thì ta có:
3x + 2y = 2a + b + d
Mỗi định luật trên sẽ có phương pháp giải đi cùng, điều này sẽ được đăng trong các số tiếp theo.
II. Hệ thống công thức

Trong số này, xin giới thiệu một số công thức liên quan đến bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm. Bài toán này chúng ta gặp cả ở trong các bài tập vô cơ lẫn bài tập hữu cơ.
1. Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết lượng CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2

(1)

Điều kiện:
Ví dụ: Hấp thụ hết 7,84lit CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Tính lượng kết tủa thu được.

Hướng dẫn giải:



Lưu ý: nên kết quả trên phù hợp. Ta cần kiểm tra lại kết quả vì nếu Ba(OH)2 dư, không phụ thuộc vào lượng OH-.
2. Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ hết một lượng CO2 vào dung dịch hỗn hợp chứa NaOH và Ca(OH)2 hoặc NaOH và Ba(OH)2 (Có thể thay NaOH bằng KOH).

(2)

Sau đó phải so sánh với số mol Ca2+ (hoặc Ba2+) để xem chất nào phản ứng hết. Số mol OH- được tính bằng công thức:
Ví dụ: Hấp thụ hết 6,72 lit CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,06M. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Hướng dẫn giải:


Tương tự như công thức (1), giữa số mol CO32- và số mol CO2 có sự ràng buộc:
3. Tính thể tích CO2 cần hấp thu vào một lượng dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu.

Dạng toán này có 2 kết quả:

(3)

Ví dụ: Hấp thụ hết V lit CO2 (đktc) vào 300mol dung dịch Ba(OH)2 1M được 19,7 gam kết tủa. Tính V.

Hướng dẫn giải:


4. Tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào dung dịch chứa Al3+ để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu.

Dạng này có hai kết quả:

(4)

Ví dụ: Cần cho bao nhiêu thể tích dung dịch NaOH 1M lớn nhất là bao nhiêu vào dung dịch chứa 0,6mol AlCl3 và 0,2mol HCl để thu được 3g kết tủa.

Hướng dẫn giải:


Bạn đọc thử lí giải tại sao bài toán này chỉ có 1 kết quả!

5. Tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào dung dịch chứa AlO2- để xuất hiện một lượng kết tủa theo yêu cầu.
Dạng này có hai kết quả:

(5)

Ví dụ: Cần bao nhiêu lit dung dịch HCl 1M cần cho vào 700ml dung dịch NaAlO2 1M để thu được 39g kết tủa.

Hướng dẫn giải:

BT áp dụng: Tính thể tích dung dịch HCl 1M cực đại cần cho vào dung dịch chứa đồng thời 0,1mol NaOH và 0,3mol NaAlO2 để thu được 15,6g kết tủa.
6. Tính khối muối nitrat thu được khi cho kim loại hay hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 dư (không tạo muối NH4NO3)


Chú ý: không tạo khí nào thì số mol khí đó bằng 0.
Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp Mg, Al, Zn trong dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch chứa m gam muối nitrat và 5,6lit NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính m

Hướng dẫn giải:


BT áp dụng: Hòa tan hết 10,71g hỗn hợp Al, Zn, Fe trong 4lit dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch A và 1,792lit hỗn hợp khí (đktc) gồm N2O và N2 có số mol bằng nhau. Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan. Tính m
7. Tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư tạo thành SO2

(6)

Chú ý: SO2 là sản phẩm khử duy nhất.
Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 10g hỗn hợp gồm Mg, Al, Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được dung dịch chứa m gam muối sunfat và 10,08lit SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Tính m

Hướng dẫn giải:

8. Tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hỗn hợp gồm Fe và các oxit của Fe bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng hoặc HNO3

(7)

Chú ý: SO2, NO là sản phẩm khử duy nhất.
Bạn đọc hãy thử chứng minh hai công thức trên sẽ thấy rất thú vị.
Ví dụ 1: Hòa tan 30g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch chứa m gam muối sunfat và 11,2lit SO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất).

Hướng dẫn giải:


Ví dụ 2: Đốt một lượng bột Fe trong không khí một thời gian thu được 12g hỗn hợp rắn gồm Fe và 3 oxit của Fe. Hòa tan hết hỗn hợp này trong dung dịch HNO3 thấy thoát ra 2,24lit khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X.

Hướng dẫn giải:


(xem tiếp ở các số sau)

BBT: Trên đây là một số công thức tính nhanh mà qua rất nhiều năm luyện thi thầy hiệu trưởng của chúng ta đã đúc kết lại. Hệ thống công thức này rất hữu ích cho việc giải nhanh các câu bài tập trong các đề thi quốc gia. BBT sẽ tiếp tục đăng hệ thống các điều còn lại trong các số sau.

Facebook Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>