Phương pháp đường chéo trong hóa học vô cơ hay, chi tiết, có lời giải - Chuyên đề Hóa 12

Phương pháp giải

Một số dạng bài thường gặp:

+ Tính hàm lượng các đồng vị:

Ta sử dụng sơ đồ đường chéo cho sự chênh lệch của đại lượng số khối của từng đồng vị và khối lượng nguyên tử tủng bình (là giá trị trung bình các số khối của các đồng vị tạo nên nguyên tố đó) ⇒ Hàm lượng của mỗi đồng vị

+ Tính tỉ lệ thành phần của hỗn hợp khí qua tỉ khối

Sử dụng phân tử khối của thành phần khí và khối lượng phân tử trung bình để xây dựng sơ đồ đường chéo tìm ra tỉ lệ số mol (thể tích các chất khí)

+ Pha chế các dung dịch có cùng chất tan

Ta có thể sử dụng các dạng sơ đồ đường chéo như sau:

Với d là tỉ khối của dung dịch d1< d2

+ Tính thành phần hỗn hợp muối của phản ứng axit bazơ

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO₃ và BaCO₃ bằng dung dịch HCl dư, thu được 448 ml khí CO₂ (đktc). Thành phần % số mol của BaCO₃ trong hỗn hợp là:

A. 50%

B. 55%

C. 60%

D. 65%

Bài giải:

n CO₂ = 0,02 mol = n muối

M (tb muối) = 3,164: 0,02 = 158,2

⇒ Đáp án đúng là C

Ví dụ 2: Trong tự nhiên đồng có 2 đồng vị là: . Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Thành phần % khối lượng của trong CuSO₄ là:

A. 39,83%

B. 11%

C. 73%

D. 28,83%

Bài giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án đúng là D

Ví dụ 3: Thể tích dung dịch HCl 10M và thể tích H₂O cần dùng để pha thành 400ml dung dịch 2M lần lượt là:

A. 20ml và 380ml

B. 40ml và 360ml

C. 80ml và 320ml

D. 100ml và 300ml

Bài giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án đúng là C

Ví dụ 4: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO₄.5H₂O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO₄ 8% để pha thành 280g dung dịch CuSO₄ 16%

A. 180g và 100g

B. 330g và 250g

C. 60g và 220g

D. 40g và 240g

Bài giải:

Coi CuSO₄.5H₂O là dung dịch CuSO₄ có:

⇒ m dd CuSO₄ 8% = 240g

⇒ Đáp án đúng là D

Ví dụ 5: Cho 0,448 lít khí CO₂ (đktc) hấp thụ hết vào 10ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba (OH)₂ 0,12M, thu được m gam kết tủa. Gía trị của m là:

Bài giải:

n CO₂ = 0,02 mol; n OH- = 0,03 mol

⇒ m = 0,01.197 = 1,97g

⇒ Đáp án đúng là C

Bài tập tự luyện

Bài 1: Cho 5,94g hỗn hợp K₂CO₃ và Na₂CO₃ tác dụng với dung dịch H₂SO₄ dư thu được 7,74g hỗn hợp các muối khan K₂SO₄ và Na₂SO₄. Thành phần của hỗn hợp ban đầu là:

A. 3,18g Na₂CO₃ và 2,76g K₂CO₃

B. 3,02g Na₂CO₃ và 2,25g K₂CO₃

C. 3,81g Na₂CO₃ và 2,67g K₂CO₃

D. 4,27g Na₂CO₃ và 3,82g K₂CO₃

Bài giải:

Cứ 1 mol hỗn hợp phản ứng thì m tăng: 96 – 60 = 36g

Ta có: mtăng = 7,74 – 5,94 = 1,8g

⇒ nhỗn hợp = 1,8: 36 = 0,05 mol

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ nK2CO3 = 0,02 mol ⇒ mK2CO3 = 2,76g

⇒ Đáp án đúng là A

Bài 2: Khối lượng nguyên tử trung bình của rubiđi là 85,559. Trong tự nhiên rubiđi có 2 đồng vị . Thành phần % số nguyên tử của đồng vị là:

A. 72,05%

B. 44,10%

C. 55,90%

D. 27,95%

Bài giải:

Ta có sơ đồ đường chéo như sau:

⇒ Đáp án đúng là A

Bài 3: Một hỗn hợp gồm CO và CO₂ ở điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối hơi với hiđro là 18,2. Thành phần % về thể tích của CO₂ trong hỗn hợp là:

A. 45,0%

B. 47,5%

C. 52,5%

D. 55,0%

Bài giải:

⇒ Đáp án đúng là B

Bài 4: Cần bao nhiêu lít axit H₂SO₄ (d= 1,84) và bao nhiêu lít nước cất (d = 1) để pha thành 9 lít dung dịch H₂SO₄ có d = 1,28

A. 2 lít và 7 lít

B. 3 lít và 6 lít

C. 4 lít và 5 lít

D. 6 lít và 3 lít

Bài giải:

Ta có sơ đồ đường chéo, như sau:

⇒ Đáp án đúng là D

Bài 5: Hòa tan hoàn toàn m g Na₂O nguyên chất vào 40g dung dịch NaOH 12% thu được dung dịch NaOH 51%. Gía trị của m là:

A. 10g

B. 20g

C. 30g

D. 40g

Bài giải:

Ta có: Na2O → 2NaOH

⇒ Coi Na2O là dung dịch NaOH có C% = 80/62.100% =129%

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án đúng là B

Bài 6: Tỉ khối hơi của N₂ và H₂ so vs O2 là 0,3125. Thể tích N₂ & H₂ có trong 29,12 lít hỗn hợp lần lượt là:

A. 20,16 và 8,96

B. 8,96 và 20,16

C. 9,7 và 19,42

D. 19,42 và 9,7

Bài giải:

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án đúng là A

Bài 7: Cho 8,96 lít hỗn hợp CO₂ và NO₂ (đktc) hấp thụ vào một lượng dung dịch NaOH vừa đủ tạo thành các muối trung hòa sau đó đem cô cạn dung dịch thu được 36,6g muối khan. Thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 25% CO₂ và 75% NO₂

B. 50% CO₂ và 50% NO₂

C. 75% CO₂ và 25% NO₂

D. 30% CO₂ và 70% NO₂

Bài giải:

2NaOH + 2NO2 → NaNO3 + NaNO2

2NaOH + CO2 → Na2CO3

Từ phản ứng ta thấy:

Cứ 1 mol NO2 tạo ra 1 mol hỗn hợp 2 muối, có

Cứ 1 mol CO2 tạo ra 1 mol muối Na2CO3 có M = 106

⇒ Đáp án đúng là B

Bài 8: A là quặng hematit chứa 60% Fe₂O₃. B là quặng manhetit chứa 69,6% Fe₃O₄. Trộn m1 tấn quặng A với m2 tấn quặng B thu được quặng C, mà tư 1 tấn quặng C có thể điều chế được 0,5 tấn gang chứa 4% cacbon. Tỉ lệ m1: m2 là:

A. 5/2

B. 4/3

C. 3/4

D. 2/5

Bài giải:

Số kg Fe có trong 1 tấn của mỗi quặng là:

+ Quặng A chứa: 420kg

+ Quặng B chứa: 504kg

+ Quặng C chứa: 480kg

Ta có sơ đồ đương chéo:

⇒ Đáp án đúng là D

Bài 9: Hòa tan 200g SO₃ vào m gam dung dịch H₂SO₄ 49% ta được dung dịch H₂SO₄ 78,4%. Gía trị của m là:

A. 133,3

B. 146,9

C. 272,2

D. 300,0

Bài giải:

SO3 + H2O → H2SO4

Coi SO3 là dung dịch H2SO4 có C% = 122,5%

Ta có sơ đồ đường chéo:

m = 200.29,4: 44,1 = 300g

⇒ Đáp án đúng là D

Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 1,55g photpho rồi lấy sản phẩm cho tác dụng với 400ml dung dịch NaOH 0,3M, sau đó cô cạn thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là:

A. 6,48g

B. 7,54g

C. 8,12g

D. 9,96g

Bài giải:

P → H3PO4

n H3PO4 = n P = 0,05 mol

Ta có:

⇒ Tạo 2 muối: Na2HPO4 và Na3PO4

Ta có sơ đồ đường chéo:

⇒ Đáp án đúng là B

Bài trước: Phương pháp đường chéo trong hóa học cực hay, chi tiết, có lời giải - Chuyên đề Hóa 12 Bài tiếp: Phương pháp đường chéo trong hóa học hữu cơ hay, chi tiết, có lời giải - Chuyên đề Hóa 12