Rss Feed Đăng nhập

chuyên đề tháng 10: giải bì tập hóa học bằng phương pháp đồ thị

Gửi lên: 17/10/2018 11:31, Người gửi: hoahoc, Đã xem: 175
 
CHUYÊN ĐỀ THÁNG 10
                  TÊN ĐỀ TÀI: “GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ’’
 
                                                                                                    Ngày 12/10/2018
GV: Thân Thị Thùy Trang
A, LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:         
Trong những năm gần đây đề thi THPT Quốc gia có khá nhiều đổi mới, đó là:
        u Tăng số lượng các câu dễ.
        v Tăng độ khó của những câu hỏi trong khung điểm 9 – 10.
        w Sử dụng những câu hỏi và bài tập đặc trưng cho bộ môn Hóa học: câu hỏi sử dụng hình ảnh, thí nghiệm; bài tập sử dụng đồ thị.
Với câu hỏi sử dụng hình ảnh, thí nghiệm; bài tập sử dụng đồ thị tôi thấy học sinh khá lúng túng vì các em ít được thực hành; chưa được luyện bài tập sử dụng đồ thị nhiều. Hơn nữa bài tập sử dụng đồ thị thì đây không phải là một phương pháp giải mới và xa lạ với nhiều giáo viên nhưng việc sử dụng nó để giải bài tập hóa học thì chưa nhiều vì vậy số lượng tài liệu tham khảo chuyên viết về đồ thị khá hạn chế và chưa đầy đủ.
 Vì những lí do trình bày ở trên tôi xin đưa ra chuyên đề “Giải bài tập hóa học bằng phương pháp đồ thị” nhằm giúp các em khắc phục các khó khăn và tự tin khi xử lí dạng bài này. Hi vọng chuyên đề này là một tài liệu tham khảo hữu ích và bổ ích cho các em học sinh và đồng nghiệp.
B, NỘI DUNG ĐỀ TÀI:
I, PHƯƠNG PHÁP GIẢI CHUNG:
Cách giải chung của phương pháp đồ thị gồm 4 bước sau:
u Xác định dáng của đồ thị.
v Xác định tọa độ các điểm quan trọng[thường là 3 điểm gồm: xuất phát, cực đại và cực tiểu]
w Xác định tỉ lệ trong đồ thị(tỉ lệ trong đồ thị chính là tỉ lệ trong pư).
x Từ đồ thị đã cho và giả thiết để trả lời các yêu cầu của bài toán.
Trong 4 bước trên thì 3 bước đầu giáo viên hướng dẫn HS làm 1 lần trong 1 dạng Þ chủ yếu HS phải làm bước 4.
II, CÁC DẠNG TOÁN CỤ THỂ:
Dạng 1: XO2 phản ứng với dung dịch M(OH)2

1. Thiết lập hình dáng của đồ thị.
+ Khi sục CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 thì đầu tiên xảy ra pư
               CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Suy ra:
@ Lượng kết tủa tăng dần                    
@ Số mol kết tủa luôn bằng số mol CO2.
@ Số mol kết tủa max = a (mol)
Þ đồ thị của pư trên là:

+ Khi lượng CO2 bắt đầu dư thì lượng kết tủa tan ra theo pư:
            CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
Suy ra:
@ Lượng kết tủa giảm dần đến 0 (mol)
@ Đồ thị đi xuống một cách đối xứng

2. Phương pháp giải:  
@ Dáng của đồ thị: Hình chữ V ngược đối xứng
@ Tọa độ các điểm quan trọng
+ Điểm xuất phát: (0,0)
+ Điểm cực đại(kết tủa cực đại): (a, a)[a là số mol của Ca(OH)2] Þ kết tủa cực đại là a mol.
+ Điểm cực tiểu: (0, 2a)
@ Tỉ lệ trong đồ thị: 1:1.
3. Bài tập ví dụ
a. Mức độ nhận biết
 
VD1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Giá trị của ab
A. 0,2 và 0,4.                         B. 0,2 và 0,5.
C. 0,2 và 0,3.                         D. 0,3 và 0,4.
Giải
+ Từ tỉ lệ của đồ thị bài toán Þ a = 0,2 mol.
+ Tương tự ta cũng có b = 2a = 0,4 mol
+ Vậy chọn đáp án A
 
VD2: Hấp thụ hết V lít CO2 ở đktc vào 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05 M thu được 15 gam kết tủa. Giá trị của V
A. 4,48 lít hoặc 5,6 lít. B. 3,36 lít.       C. 4,48 lít.       D. 3,36 lít hoặc 5,60 lít.
Giải
+ Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,2 mol Þ CaCO3 max = 0,2 mol
@ Điểm cực tiểu là: (0; 0,4)
+ Vì CaCO3 = 0,15 mol nên ta có đồ thị:

+ Từ đồ thị Þ x = 0,15 mol và 0,4 - y = 0,15 mol Þ y = 0,25 mol Þ V = 3,36 hoặc 5,6 lít.
b. Mức độ hiểu
VD3: Cho 20 lít  hỗn hợp khí A gồm N2 và CO2 ở đktc vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,2 M thì thu được 10 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của CO2 trong hỗn hợp A là
A. 11,2% hoặc 78,4%.                        B. 11,2%.
C. 22,4% hoặc 78,4%.                        D. 11,2% hoặc 22,4%.
Giải
+ Theo giả thiết ta có: Ca(OH)2 = 0,4 mol Þ CaCO3 max = 0,4 mol
+ Vì CaCO3 = 0,1 mol nên ta có đồ thị:

+ Từ đồ thị Þ x = 0,1 và 0,8 - y = 0,1 Þ y = 0,7 Þ %VCO2 bằng 11,2% hoặc 78,4%
VD4: Hấp thụ hoàn toàn 26,88 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 a mol/l thu được 157,6 gam kết tủa. Giá trị của a
A. 0,4 mol/l.                B. 0,3 mol/l.                C. 0,5 mol/l.                D. 0,6 mol/l.
Giải
+ Ta có: CO2 = 1,2 mol; BaCO3 = 0,8 mol; Ba(OH)2 = 2,5a mol.
+ Đồ thị của bài toán:

+ Do đồ thị đối xứng nên ta có: 2,5a – 0,8 = 1,2 – 2,5a Þ a = 0,4.
c. Mức độ vận dụng
VD5: Trong 1 bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH)2. Sục vào bình lượng CO2 có giá trị biến thiên trong khoảng từ 0,05 mol đến 0,24 mol thu được m gam kết tủa. Giá trị của m biến thiên trong khoảng nào sau đây?
A. 0 đến 39,4 gam.                              B. 0 đến 9,85 gam.                 
C. 9,85 đến 39,4 gam.             D. 9,85 đến 31,52 gam.
Giải
+ Theo giả thiết ta có đồ thị:

+ Từ đồ thị Þ x = 0,05 mol và y = 0,4 – 0,24 = 0,16 mol
+ Nhưng kết tủa phải biến thiên trong khoảng: 9,85 gam đến cực đại là 39,4 gam.
VD6: Sục từ từ 0,6 mol CO2 vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thu được 2x mol kết tủa. Mặt khác khi sục 0,8 mol CO2 cũng vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thì thu được x mol kết tủa. Giá trị của V, x lần lượt là
A. V = 1,0 lít; x = 0,2 mol.                              B. V = 1,2 lít; x = 0,3 mol.     
C. V = 1,5 lít; x = 0,5 mol.                              D. V = 1,0 lít; x = 0,4 mol.     
Giải
+ Dễ thấy số mol CO2 tăng từ 0,6 → 0,8 thì lượng kết tủa giảm Þ ứng với 0,8 mol CO2 sẽ có pư hòa tan kết tủa.
+ TH1: Ứng với 0,6 mol có không có pư hòa tan kết tủa. Đồ thị như sau:

+ Từ đồ thị suy ra:
 @ 2x = 0,6 Þ x = 0,3            (1).
 @ x = V – 0,8                        (2)
@  0,5V ≥ 0,6             (3)
+ Từ (1, 2, 3) Þ không có nghiệm phù hợp.
+ TH2: Ứng với 0,6 mol có có pư hòa tan kết tủa. Đồ thị như sau:
 

+ Từ đồ thị Þ  Þ V = 1,0 và x = 0,2.
VD7: Sục từ từ đến dư CO2 vào một cốc đựng dung dịch Ca(OH)2. KQ thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình bên. Khi lượng CO2 đã sục vào dung dịch là 0,85 mol thì lượng kết tủa đã xuất hiện là m gam. Giá trị của m
A. 40 gam.                         B. 55 gam.
C. 45 gam.                         D. 35 gam.

(Hình 1)
Giải
+ Từ đồ thị(hình 1) Þ a = 0,3 mol.
+ Dễ thấy kết tủa cực đại = 0,3 + (1 – 0,3): 2 = 0,65 mol.
+ Từ kết quả trên ta vẽ lại đồ thị(hình 2): Từ đồ thị này suy ra khi CO2 = 0,85 mol Þ x = 1,3 – 0,85 = 0,45 mol
Þ m = 45 gam.

(Hình 2)
 
VD8: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta có kết quả theo đồ thị như hình bên. Tính C% của chất tan trong dung dịch sau pư?
(Hình 1)
Giải
+ Ta có Ca(OH)2 = 0,8 mol.
+ CO2 = 1,2 mol .
+ Từ đồ thị(hình 2) Þ x = CaCO3↓ = 1,6 – 1,2 = 0,4 mol
+ Bảo toàn caxi Þ Ca(HCO3)2 = 0,8 – 0,4 = 0,4 mol
Þ C% = = 30,45%.
 
Dạng 2: CO2 phản ứng với dung dịch gồm NaOH; Ca(OH)2
1. Thiết lập dáng của đồ thị
+ Khi sục từ từ CO2 vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol Ca(OH)2 thì xảy ra pư:
            CO2 + 2OH- → CO32- + H2O              (1)
            CO32- + CO2 +  H2O → 2HCO3-                     (2)
   Ca2+ + CO32- → CaCO3↓                                (3)
+ Ta thấy: Số mol OH- = (x + 2y) Þ CO32- max = (0,5x + y)
+ Từ đó ta có đồ thị biểu thị quan hệ giữa số mol CO32- và CO2 như sau:

+ Mặt khác: số mol Ca2+ = y (mol)
Þ số mol CaCO3(max) = y (mol)
Suy ra: Số mol kết tủa max = y (mol). Đồ thị của pư trên là:
2. Phương pháp giải
@ Dáng của đồ thị: Hình thang cân
@ Tọa độ các điểm quan trọng
+ Điểm xuất phát: (0,0)
+ Điểm cực đại(kết tủa cực đại): (Ca2+, …)[a là số mol của Ca(OH)2] Þ kết tủa cực đại là a mol.
+ Điểm cực tiểu: (0, nOH-
@ Tỉ lệ trong đồ thị: 1:1.
3. Bài tập ví dụ
a. Mức độ nhận biết
VD1: Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,15 mol Ca(OH)2. KQ thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị như hình dưới. Tính x, y, z, t?
                                                              Giải
+ Theo giả thiết ta có số mol: Ca2+ = 0,15 mol Þ số mol kết tủa CaCO3 cực đại = 0,15 mol.
+ Ta cũng có số mol OH- = 0,4 mol.
+ Từ đồ thị và số mol của các ion ta suy ra:
            @ x = kết tủa cực đại = 0,15 mol.
            @ t = số mol OH- = 0,4 mol.
            @ y = x = 0,15 mol
            @ t – z = y Þ 0,4 – z = 0,15 Þ z = 0,25 mol.
VD2(A-2009): Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là   
A. 1,970.               B. 1,182.         C. 2,364.               D. 3,940.
                                                                 Giải
+ Ta có: CO2 = 0,02 mol; OH- = 0,03 mol; Ba2+ = 0,012 mol Þ kết tủa max = 0,012 mol
+ Đồ thị: ? =  0,03 – 0,02 = 0,01 Þ mkết tủa  = 1,97 gam.

b. Mức độ hiểu
VD3: Sục V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,5M và Ba(OH)2 0,375M thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 1,344l lít.       B. 4,256 lít.          C. 8,512 lít.                     D. 1,344l lít hoặc 4,256 lít.
Giải
+ Ta có : Ba2+ = 0,075 mol ; OH- = 0,25 mol ; BaCO3 ↓ = 0,06 mol ; BaCO3 max = 0,075 mol.

+ Từ đồ thị Þ x = 0,06 mol và 0,25 – y = 0,06 Þ y = 0,19 mol
VD4: Dẫn từ từ 4,928 lít CO2 ở đktc vào bình đựng 500 ml dung dịch X gồm Ca(OH)2 xM và NaOH yM thu được 20 gam kết tủa. Mặt khác cũng dẫn 8,96 lít CO2 đktc vào 500 ml dung dịch X trên thì thu được 10 gam kết tủa. Tính x, y ?   
A. 0,2 và 0,4.                      B. 0,4 và 0,2.       
C. 0,2 và 0,2.                      D. 0,4 và 0,4.
Giải
+ Ta có : CO2 = 0,22 mol và CO2 = 0,4 mol; OH- = x + 0,5y ; Ca2+ = 0,5x Þ kết tủa max = 0,5x.
+ Đồ thị :

+ Từ đồ thị Þ x + 0,5y – 0,4 = 0,1 Þ x + 0,5y = 0,5 (1)
+ Nếu 0,5x > 0,2 Þ x + 0,5y – 0,22 = 0,2 Þ x + 0,5y = 0,42 (2). So sánh (1, 2) Þ vô lý
Þ 0,5x = 0,2 Þ x = 0,4 (3).
+ Thay x = 0,4 từ (3) vào (1) Þ y = 0,2.
c. Mức vận dụng
 
VD5: Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol). Giá trị của x là
A. 0,12 mol.                     B. 0,11 mol.
C. 0,13 mol.                     D. 0,10 mol.
Giải
Từ đồ thì suy ra: AD = 0,15; AE = CD = BE = 0,5 – 0,45 = 0,05.
Þ x = DE = AD – AE = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol.
VD6 (Chuyên ĐH Vinh_Lần 2_2015): Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH; x mol KOH và y mol Ba(OH)2, kết quả thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ thị sau:

Giá trị của x, y, z lần lượt là
A. 0,60; 0,40 và 1,50.                                           B. 0,30; 0,60 và 1,40.
C. 0,30; 0,30 và 1,20.                                           D. 0,20; 0,60 và 1,25.
Giải
+ Vì kết tủa cực đại = 0,6 mol Þ y = 0,6.
+ Tổng số mol OH- = 1,6 Þ 0,1 + x + 2y = 1,6 Þ x = 0,3 mol.
+ Từ đồ thị Þ 1,6 – z = 0,2 Þ z = 1,4 mol.
 
VD7: Cho V(lít) khí CO2 hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M và NaOH 1,0M. Tính V để kết tủa thu được là cực đại?
A. 2,24 lít ≤ V ≤ 8,96 lít.                                      B. 2,24 lít ≤ V ≤ 5,6 lít.
C. 2,24 lít ≤ V ≤ 4,48 lít.                                      D. 2,24 lít ≤ V≤ 6,72 lít.
Giải
+ Ta có: Ba(OH)2 = 0,1 mol; NaOH = 0,2 mol Þ Ba2+ = 0,1 mol và OH- = 0,4 mol.
Þ BaCO3 max = 0,1 mol.
+ Để kết tủa max thì số mol CO32- ≥ 0,1 mol. Theo giả thiết ta có đồ thị:

+ Theo sơ đồ Þ  x = 0,1; 0,4 – y = x Þ y = 0,3.
+ Để kết tủa lớn nhất thì: x ≤ CO2 ≤ y hay 0,1 ≤ CO2 ≤ 0,3 (mol) Þ 2,24 ≤ V ≤ 6,72 (lít)
 

Tải về

Từ site Trường THPT Nghèn, huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh:
( Dung lượng: 929.50 KB )

  • Phiên bản: N/A
  • Tác giả: thân thị thùy trang (thanthuytrang6@gmail.com)
  • Website hỗ trợ: N/A
  • Cập nhật: 17/10/2018 11:31
  • Thông tin bản quyền: N/A
  • Đã tải về:
    4
Đánh giá
Bạn đánh giá thế nào về file này?

Hãy click vào hình sao để đánh giá File
 

VĂN BẢN MỚI

Số: 3313/BGDĐT-GDĐH
Tên: (Điều chỉnh lịch triển khai công tác tuyển sinh)

Ngày BH: (28/08/2020)

Số: 61 /KH-THPTN
Tên: (Thực hiện công văn chỉ đạo Số: 611/SGDĐT-GDPT, ngày 16/4/2020 và các công văn hướng dẫn của Sở về việc dạy học qua Internet trong thời gian qua, Trường THPT nghèn xây dựng quy định về việc dạy học qua Internet trong thời gian tới như sau:)

Ngày BH: (18/04/2020)

Số: Số: 239-KH/TWĐTN-TNTH
Tên: (KẾ HOẠCH Tổ chức Cuộc thi tìm hiểu lịch sử, văn hóa dân tộc “Tự hào Việt Nam” lần thứ III, năm học 2019 - 2020)

Ngày BH: (18/10/2019)

Số: /KHNH20192020
Tên: (Kế hoạch năm học 2019 - 2020)

Ngày BH: (10/09/2019)

Số: K/HLS
Tên: (I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU. II. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP, THỜI GIAN, HOẠT ĐỘNG)

Ngày BH: (27/11/2018)

Số: KẾ HOACH NGOẠI KHÓA lLỊCH SỬ 2018/06/KH-LS
Tên: (GIÁO DỤC TRUYỀN THỒNG YÊU NƯỚC CHO ĐOÀN VIÊN THANH NIÊN QUA DI SẢN VÀ DANH NHÂN ĐỊA PHƯƠNG I. MỤC ĐÍCH II. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH III. CƠ CẤU GIẢI THƯỞNG)

Ngày BH: (02/02/2018)

Số: Số: 28/QĐ-THPTN
Tên: (Quyết định thành lập BCĐ viết Kỷ yếu, hướng tới kỷ niệm 30 năm ngày thành lập Trường THPT Nghèn 1988-2018)

Ngày BH: (20/05/2017)

Số: Số: 29/QĐ-THPTN
Tên: (Quyết định thành lập Ban chỉ đạo xây dựng truyền thống, hướng tới kỷ niệm 30 năm ngày thành lập Trường THPT Nghèn 1988-2018)

Ngày BH: (20/05/2017)

Số: QUY ĐỊNH Về đạo đức nhà giáo- Số: 16/2008/QĐ-BGDĐT
Tên: (QUYẾT ĐỊNH Ban hành Quy định về đạo đức nhà giáo)

Ngày BH: (16/04/2008)

Số: /QĐ-THPTN
Tên: (Quy tắc ứng xử trường THPT Nghèn)

Ngày BH: (06/03/2017)

Danh mục

Thư viện hình ảnh

  Hoạt động

-1 photos | 2107 view

  Giải trí

1 photos | 1949 view

  Kỷ yếu

0 photos | 757 view

Thống kê

  • Đang truy cập: 5
  • Khách viếng thăm: 4
  • Máy chủ tìm kiếm: 1
  • Hôm nay: 103
  • Tháng hiện tại: 69636
  • Tổng lượt truy cập: 3277238

Hỗ trợ online

Võ Đức Ân
0964867606