Luyện thi THPT môn Hóa học - Phương pháp 22 Giải bài tập hóa học dựa vào đồ thị - Nguyễn Minh Tuấn

Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn - THPT chuyên Hùng Vương, Phú Thọ; ĐT: 0773 367 990

1

PHƯƠNG PHÁP 22: GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC DỰA VÀO ĐỒ THỊ

A. KIẾN THỨC, KĨ NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Kiến thức, kĩ năng ● Kiến thức Từ năm 2014 đến nay, trong đề thi Đại học, Cao đẳng và đề thi THPT Quốc Gia thường có dạng bài tập liên môn Hóa - Toán: Sự biến thiên lượng chất tạo thành theo lượng chất tham gia phản ứng được biểu diễn bằng đồ thị.

Phương pháp “Giải bài tập hóa học bằng đồ thị” sẽ giúp các em làm quen, hiểu và vận dụng thành thạo kiến thức liên môn Hóa – Toán để tìm ra phương pháp giải tối ưu nhất.

Dưới đây là một số dạng đồ thị và tính chất của chúng: a. Sục khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 hoặc Ca(OH)2 Bản chất phản ứng:

Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần a mol CO2. Sau đó lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng này cũng cần a mol CO2. Vậy sự biến thiên lượng kết tủa BaCO3 hoặc CaCO3 theo lượng CO2 được biểu diễn bằng đồ thị sau:

● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học của đồ thị, ta thấy đường biến thiên lượng kết tủa hợp với trục hoành tạo thành một tam giác vuông cân.

Suy ra: Nếu phản ứng tạo ra một lượng kết tủa x mol (như đồ thị dưới đây) thì ta dễ dàng tính được số mol CO2 tham gia phản ứng là x mol hoặc .

2 2 3 2

3 2 2 3 2

CO Ba(OH) BaCO H O (1)

mol : a a a BaCO CO H O Ba(HCO ) (2)

mol : a a

  

    



y (2a x) mol  

DeThi.edu.vn

Biên soạn: Thầy Nguyễn Minh Tuấn - THPT chuyên Hùng Vương, Phú Thọ; ĐT: 0773 367 990

2

b. Sục khí CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp các bazơ NaOH (hoặc KOH) và Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Bản chất phản ứng:

Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần a mol CO2. Lượng kết tủa không thay đổi một thời gian ứng với phản ứng (2) và (3), phản ứng này cần b mol CO2. Sau đó lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (4), lượng CO2 cần dùng trong phản ứng này là a mol. Vậy sự biến thiên lượng kết tủa BaCO3 hoặc CaCO3 theo lượng CO2 được biểu diễn bằng đồ thị sau:

● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học của đồ thị, ta thấy đường biến thiên lượng kết tủa hợp với trục hoành tạo thành một hình thang cân.

Suy ra: Nếu phản ứng tạo ra một lượng kết tủa x mol (nhỏ hơn lượng kết tủa cực đại) thì ta dễ dàng tính được số mol CO2 tham gia phản ứng là x mol hoặc .

c. Phản ứng của dung dịch bazơ (chứa ion ) với dung dịch chứa muối Al3+

Bản chất phản ứng:

Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng này cần 3a mol . Sau đó

lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng này cần a mol .

Vậy sự biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng được biểu diễn bằng đồ thị sau:

2 2 3 2

2 2 3 2

2 3 2 2 3

3 2 2 3 2

Ca(OH) CO CaCO H O (1)

mol : a a a 2NaOH CO Na CO H O (2)

mol : b 0,5b 0,5b Na CO CO H O 2NaHCO (3)

mol : 0,5b 0,5b CaCO CO H O Ca(HCO ) (4)

mol : a a

  

    

    



  



y (2a b x) mol   

 OH

3

3

3 2 2

3OH Al Al(OH) (1)

mol : 3a a a

OH Al(OH) AlO 2H O (2)

mol : a a

 

 

  

 

  



OH

OH

OH

DeThi.edu.vn