MỘT SỐ VẤN DỀ CƠ BẢN TRONG HOÁ HỌC VÔ CƠ

Chia sẻ: Paradise3 Paradise3 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

110
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'một số vấn dề cơ bản trong hoá học vô cơ', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: MỘT SỐ VẤN DỀ CƠ BẢN TRONG HOÁ HỌC VÔ CƠ

MỘT SỐ VẤN DỀ CƠ BẢN TRONG HOÁ HỌC VÔ CƠ I/ Một số công thức hoá học cơ bản: m (Áp d ụng cho mọi chất để tính số mol, khối lượng hoặc khối lượng mol ) 1. n  M V í dụ 1: Tính số mol của 9,8 g axit H 2SO4 m m 9,8  n H 2 SO4   Ta có : n   0,1mol M M 98 VD2: Xác định khối lượng của 0,02 mol CaSO4 m  m = n.M = 0,02.136 = 2,72g Ta có: n  M V (Áp dụng để tính số mol hoặc thể tích của chất khí ở đktc) 2. n  22,4 VD1 Xác định số mol của 6,72 l khí A đo ở đktc V V 6,72  nA = Ta có n    0,3mol 22,4 22,4 22,4 VD2: Tính thể tích của 4,4 g khí CO2 đo ở đktc m 4,4  nCO2  Ta có n   0,1mol M 44  VCO  n.22,4  0,1.22,4  2,24l 2 3 . Nồng độ của dung dịch: Đ ịnh nghĩa : Dung dịch là hỗn hợp của dung môi và ch ất tan. V í dụ: Nói dung dịch NaOH ta hiểu rằng chất tan là NaOH và dung môi là H2O n - Nồng độ mol: C M  (Trong đó n là số mol chất tan; V là thể tích của dung dịch) V VD1: Hoà tan hoàn toàn 0,4 g NaOH vào H2O thu được 100 ml dung d ich A. Xác đ ịnh nồng độ của dd A? n 0,1 m 0,4  0,1mol  C M   Ta có: n  =  1M V 0,1 M 40 m ct - Nồng độ phần trăm: C %  .100% (Trong đó mct là khối lượng của chất tan; m dd m dd là khối lượng của dung dịch) VD2: H oà tan hoàn toàn 4g NaOH vào H2O thu được 200 g dung dịch A. Xác định nồng độ của dd A?
mct 4 .100%  Ta có: C %  .100%  2% mdd 200 II/ Tính toán theo công thức hoá học và phương trình hoá học 1. Tính theo công thức hoá học - X ác định số nguyên tử của các nguyên tố có trong hợp chât sau: Trong 1 phân tử H 2SO4 có: 2 nguyên tử H, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O Trong 1 mol phân tử H2SO4 có: 2 mol nguyên tử H, 1 mol nguyên tử S và 4 mol nguyên tử O. VD: Xác định số mol nguyên tử của các nguyên tố có trong 0,05 mol Fe(NO3)3 Ta có: 1 mol phân tử Fe(NO3)3 có: 1 mol Fe, 3 mol N và 9 mol O  0,05 mol Fe(NO3)3 có: 1.0,05 mol Fe, 3.0,05 = 0,15 mol N và 9.0,05 = 0,45 mol O 2 . Tính toán theo phương trình hoá học. Cho phương trình hoá học: A + B → C + D K hi biết số mol của một chất trong phương trình phản ứng ta có thể tính đ ược số mol của các chất còn lại trong phương trình phản ứng. VD: Cho phương trình phản ứng: 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O. Biết số mol phản ứng của NaOH là 0,02 mol tính số mol của H2SO4 đã phản ứng và số mol của muối Na2SO4 tạo thành? n NaOH 0,02 Theo phương trình phản ứng ta có: n H SO    0,01mol 2 2 2 4 n NaOH 0,02 n Na2 SO4    0,01mol 2 2 VD2: Cho 5,6 g Fe tác dụng hoàn toàn với dd axit H2SO 4 đặc nóng. Xác định khối lượng axit đã tham gia phản ứng, khối lượng muối khan và thể tích khí SO2 thu được sau phản ứng? G iải PTPƯ: 2Fe + 6H 2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3 SO2 +6 H2O m 5,6 Ta có: n Fe    0,1mol M 56 6.n Fe Theo ptpư: n H SO   3.n Fe  3.0,1  0,3mol 2 2 4  m H SO  n.M  0,3.98  29, 4 g 2 4
nFe 0,1 Tương tự theo ptpư: nFe2 ( SO4 ) 3    0,05mol 2 2  m Fe  n.M  0,05.400  20 g 2 ( SO 4 ) 3 - Tính thể tích khí SO2 (đktc) 3.n Fe 3.0,1 Theo ptpư: n SO2    0,15mol 2 2  V SO  n.22 ,4  0,15 .22 ,4  3,36 l 2 III/ Các định luật hoá học: 1. Đ ịnh luật bảo toàn khối lượng - Áp dụng cho một phương trình hoá học: A + B → C + D Nội dung định luật: Trong một phương trình hoá học tổng khối lượng của các chất tham gia bằng tổng khối lượng các chất tạo thành. Thể hiện: mA + mB = mC + mD V í dụ: Cho phản ứng CaCO3 → CaO + CO2. Biết khối lượng của các chất như sau: mCaCO3  10 g , mCaO  5,6 g Tính thể tích của khí CO2 sinh ra? G iải mCaCO3  mCaO  mCO2 Áp dụng ĐLBTKL ta có:  mCO 2  mCaCO3  mCaO  10  5,6  4,4 g m 4,4  nCO2    0,1mol  VCO2  0,1.22, 4  2,24l M 44 - Áp dụng cho một chất: Nội dung định luật: Khối lượng của một chất bằng tổng khối lượng các nguyên tử của các nguyên tố có trong hợp chất đó. VD: Khối lượng của hợp chất CxHyOz bằng tổng khối lượng của các nguyên tử của các nguyên tố có trong hợp chất là: C, H và O Thể hiện mC x H y Oz  mC  m H  mO VD: Đốt cháy hoàn toàn mg một hiđrocacbon. Sau phản ứng thu đ ược 4,48 l khí CO2 ở đktc và 5,4 g H2O. Xác định m?
G iải Ta có: mHidrocacbon = mC + mH 4,48 Mà mC = mC (trong CO2) = .12  2,4 g 22,4 5,4 V à mH = mH (trong H2O) = .2  0,6 g 18 mHidrocacbon = mC + mH = 2,4 + 0,6 = 3g VD: Cho 21g hỗn hợp gồm Fe, Mg và Zn tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 1 M. Sau phản ứng thu được dung d ịch A. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu g muối khan? G iải 200 .1  0,2mol Ta có nHCl = 1000 Mặt khác mMuối = m Kim loại + mGốc axit = m hỗn hợp kim loại + mCl Mà: mCl = 0,2 . 35,5 = 7,1g  mMuối = 21 + 7,1 = 28,1g III. Tính chất hoá học cơ bản của các hợp chất vô cơ. 1. Oxit. Oxit là hợp chất của 2 nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi. VD: SO2, Fe2O3, NO, CuO, CO 2, Ag2O… a . Oxit Axit Là oxit của phi kim khi tác dụng với H2O cho dung dịch axit. VD: SO2, CO2, SO 3, NO 2… * . Tính chất hoá học của oxit axit - O xit axit + H2O → Axit VD: SO3 + H2O → H2SO 4 SO 2 + H2O → H2SO3 P2O 5 + 3H 2O → 2H3PO 4 - O xit axit + Oxit bazơ→ Muối VD: CO 2 + CaO → CaCO3 - O xit axit + dd Bazơ → Muối + H2O (Hoặc Oxit axit + dd Bazơ → Muối) VD: CO 2 +2 NaOH → Na2CO3 + H2O
CO2 + NaOH → N aHCO3 b . Oxit Bazơ Là oxit của kim loại với oxi VD: Fe2O3, CuO, MgO, Ag2O, Na2O... * Tính chất hoá học của oxit bazơ - O xit bazơ + H2O → dd Bazơ ( Chỉ có một số oxit bazơ tác dụng H 2O như: Na2O, K2O, CaO, BaO) VD: Na2O + H2O → 2NaOH BaO + H 2O → Ba(OH)2 - O xit Bazơ + Oxit axit → Muối VD: CO 2 + BaO → BaCO3 - O xit Bazơ + Axit → Muối + H2O VD: BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO 4)3 + 3H 2O N a2O +2HNO3 →2 NaNO3 + H 2O c. Oxit lưỡng tính Tác dụng đ ược cả với axit và dd bazơ như: Al2O3, ZnO, Cr2O3 - Tác dụng với axit → Muối + H2O : VD: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 +3 H2O ZnO + H 2SO4 → ZnSO 4 + H2O - Tác dụng với dd Bazơ → Muối + H2O: VD: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O ZnO +2 N aOH → N a2ZnO2 + H2O d . Oxit trung tính: NO, CO K hông tác dụng với cả axit và bazơ (Còn gọi là oxit không tạo muối ) 2 . Axit Là hợp chất của 1 hoặc nhiều nguyên tử Hiđrô với gốc axit VD: HCl, HNO3, H 2SO4, H 3PO4…  Tính chất hoá học của axit a. Axit + Oxit bazơ → Muối + H2O VD: 2HCl + BaO → BaCl2 + H2O
b. Axit + Bazơ → Muối +H 2O VD: HNO 3 + NaOH → NaNO3 + H2O c. Axit + Muối → Muốimới + Axitmới Đ iều kiện để xảy ra phản ứng S au phản ứng phải có chất kết tủa hoặc bay hơi. VD: HCl + AgNO 3 → AgCl↓ + HNO3 N a2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H 2O + CO 2 C hú ý: Bảng tính tan của muối - Tất cả các muối N O3 đều tan - H ầu hết các muối Cl đều tan trừ AgCl↓Trắng, PbCl2↓Trắng - H ầu hết các muối SO4 đ ều tan trừ BaSO4↓ trắng, PbSO4↓Trắng - H ầu hết các muối CO3 Và PO4 đều không tan trừ muối của kim loại kiềm và muối của NH4 d.Axit + Kim loại d 1. Trường hợp kim loại tác dụng với axit mạnh: - Axit mạnh thường gặp là: HCl, H2SO 4 loãng, HBr, HI - Kim loại + Axit mạnh → Muối + H2↑ Đ iều kiện để xảy ra phản ứng: Kim loại phải đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học C hú ý: Dãy hoạt động hoá học Li, K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au VD: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 2 Al +3 H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2↑ d2. Trường hợp kim loại tác dụng với axit có tính oxi hoá mạnh Axit oxi hoa mạnh thường gặp là: HNO 3 và H2SO4 đặc - Axit oxi hoa mạnh tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Pt và Au - Kim loại tác dụng với axit oxi hoa mạnh đ ược đưa lên hoá trị cao nhất đồng - th ời giải phóng ra sản phẩm khử VD:3 Ag +4 HNO3 →3 AgNO3 + N O + 2H2O 2 Fe +6 H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 +6 H 2O C hú ý: Kim loại Fe, Al và Cr thụ động với axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội
3. Bazơ. Là hợp chất của kim loại với 1 hoặc nhiều nhóm OH VD: NaOH, Mg(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3… *. Tính chất hoá học của Bazơ: a . Bazơ + Oxit axit → Muối + H2O Hoặc Bazơ + oxit axit → Muối axit VD. 2NaOH + CO2 → N a2CO3 + H 2O N aOH + CO 2 → NaHCO3 b . Bazơ + Axit → Muối + H2O VD. NaOH + HCl → NaCl + H2O H 2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO 4 + H2O c. Bazơ + Muối → Muốimới + Bazơmới Đ iều kiện để xảy ra phản ứng: - Các chất trước phản ứng phải là chất tan - Sau phản ứng phải có chất kết tủa VD:2 NaOH + MgCl2 →2 NaCl + Mg(OH)2↓ Ca(OH)2 + N a2CO3 → CaCO 3↓ +2 NaOH 4 . Muối Muối là hợp chất của kim loại với gốc axit VD: NaCl, BaSO4, Cu(NO 3)2…  Tính chất hoá học của muối a . Muối + Axit → Muốimới + Axitmới Đ iều kiện để xảy ra phản ứng: Sau phản ứng phải có chất kết tủa hoặc bay hơi. (Xem lại phần axit + muối) VD. Na2CO3 + 2HNO3 → 2NaNO3 + H2O + CO 2 b . .Muối + Bazơ → Muốimới + Bazơmới (Xem lại phần Bazơ + Muối) VD: BaCl2 + 2 AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl↓ c. Muối + Muối → 2 Muốimới Đ iều kiện để xảy ra phản ứng: - Các chất trước phản ứng phải tan
- Sau ph ản ứng phải có chất kết tủa VD: Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2NaCl K 2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2 KCl 5 . Kim lo ại a . Kim loại + Axit (Xem blại phần axit + Kim loại) b . Kim loại + Muối → Muốimới + Kim loạimới Đ iều kiện: Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối (Hay kim loại đ ứng trước đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối)(phải nhớ được dãy điện hoá của kim loại) - Dãy điện hoá: Li+, K+, Ba2+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+, Zn2+, Fe2+, Ni2+, Sn2+,Pb2+, H+, Cu2+ Fe3+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Au3+ Li K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Fe Ag Hg Pt Au  - Phản ứng xảy ra theo quy tắc VD: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu Cu + 2AgNO3 → Cu(NO 3)2 + 2Ag Fe + MgSO 4 → không phản ứng