Phương pháp quy đổi giải nhanh bài tập Hóa học THPT

Tài liệu Hóa học 12

Tài liệu gồm 59 trang, được trích dẫn từ cuốn sách Phương Pháp Trọng Tâm Giải Toán Hóa Học THPT của tác giả Lê Văn Nam, hướng dẫn sử dụng phương pháp quy đổi giải nhanh bài tập Hóa học THPT.

I. PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI
1. Nội dung phương pháp quy đổi.
– Cơ sở của phương pháp quy đổi là định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố.
+ Định luật bảo toàn khối lượng: Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành. Suy ra: Khi chuyển đổi hỗn hợp này thành hỗn hợp khác thì khối lượng được bảo toàn.
+ Định luật bảo toàn nguyên tố: Trong phản ứng hóa học, các nguyên tố được bảo toàn. Suy ra: khi chuyển đổi hỗn hợp này thành hỗn hợp khác thì nguyên tố được bảo toàn.
– Như vậy, khi chuyển đổi (quy đổi) hỗn hợp này thành hỗn hợp khác thì khối lượng và nguyên tố được bảo toàn.
– Phương pháp quy đổi là phương pháp chuyển đổi các chất phản ứng hoặc các chất sản phẩm thành các chất tương đương trên cơ sở bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố.
2. Ưu điểm của phương pháp quy đổi.
Phương pháp quy đổi không giúp ta giải quyết được bài toán một cách triệt để, nhưng nhờ nó mà việc tính toán trong một số bài tập có chứa hỗn hợp nhiều chất trở nên đơn giản hơn, dễ dàng hơn và nhanh chóng hơn.
3. Phạm vi áp dụng.
Phương pháp quy đổi có thể giải quyết được một số dạng bài tập hóa vô cơ hoặc hóa hữu cơ, có thể là phản ứng oxi hóa – khử hoặc phản ứng không oxi hóa – khử.
Một số dạng bài tập thường dùng phương pháp quy đổi là:
+ Hỗn hợp (Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4), (Fe, S, FeS, FeS2), (Fe, Cu, FeS, FeS2, CuS, Cu2S), (Cu, FexOy) … tác dụng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng.
+ Hỗn hợp (Mg, Ca, MgO, CaO), (K, Na, Na2O, K2O)… tác dụng với dung dịch HCl hoặc H2SO4 loãng.
+ Hỗn hợp (FeO, Fe2O3, Fe3O4) phản ứng với dung dịch HCl hoặc H2SO4 loãng.
+ Đốt cháy hỗn hợp các chất bằng hỗn hợp O2, O3.
+ Đốt cháy hỗn hợp các chất hữu cơ.
+ Hỗn hợp các chất trong đó có những chất có khối lượng phân tử bằng nhau và tính chất tương tự nhau.
II. PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
Dạng 1: Quy đổi chất.
Bước 1: Nhận dạng nhanh phương pháp giải bài tập: Khi gặp một trong các dấu hiệu sau đây thì ta nên sử dụng phương pháp quy đổi chất: (1) Bài tập có hỗn hợp nhiều chất được cấu tạo bởi 1, 2 hay 3 nguyên tố, (2) Bài tập có các chất phản ứng ở dạng tổng quát (FexOy, CxHy…), (3) Bài tập có hỗn hợp nhiều chất trong đó có những chất có cùng khối lượng mol hoặc cùng công thức phân tử, công thức đơn giản nhất, (4) Bài tập có hỗn hợp các chất trong đó có những chất có mối liên quan với nhau về số mol.
Bước 2: Tiến hành quy đổi: Đối với các dạng bài tập có dấu hiệu (1) hoặc (2) ta nên quy đổi hỗn hợp ban đầu hoặc chất ban đầu thành hỗn hợp các nguyên tử. Đối với bài tập có dấu hiệu (3) ta nên quy đổi những chất có cùng công thức phân tử hoặc cùng khối lượng mol thành một chất, Đối với bài tập có dấu hiệu (4) thì tùy thuộc vào từng bài cụ thể mà ta lựa chọn cách quy đổi sao cho hợp lý nhất.
Bước 3: Lập sơ đồ phản ứng biểu diễn quá trình chuyển hóa giữa các chất, để thấy rõ hơn bản chất hóa học của bài toán.
Bước 4: Kết hợp với các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích, bảo toàn khối lượng để thiết lập các phương trình toán học liên quan đến số mol, khối lượng, thể tích của các chất cần tìm, giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm kết quả.
Dạng 2: Quy đổi phản ứng.
Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng biểu diễn quá trình chuyển hóa giữa các chất để thấy rõ hơn bản chất hóa học của bài toán.
Bước 2: Nhận dạng nhanh phương pháp giải bài tập: Khi gặp dấu hiệu sau đây thì ta nên sử dụng phương pháp quy đổi phản ứng: Các phản ứng trong bài tập xảy ra nhiều giai đoạn, trong mỗi giai đoạn phản ứng lại diễn ra phức tạp (có thể hoàn toàn hoặc không hoàn toàn). Nhưng khi xem xét tổng thể trên sơ đồ phản ứng thì thấy bản chất của toàn bộ quá trình biến đổi hóa học chỉ là một hay một vài phản ứng.
Bước 3: Tiến hành quy đổi: Quy đổi tất cả các phản ứng xảy ra ở các giai đoạn thành những phản ứng thể hiện bản chất của toàn bộ quá trình phản ứng.
Bước 4: Kết hợp với các phương pháp bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích, bảo toàn khối lượng để thiết lập các phương trình toán học liên quan đến số mol, khối lượng, thể tích của các chất cần tìm, giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm kết quả.
III. BÀI TẬP ÁP DỤNG

[ads]

TÀI LIỆU CÙNG CHUYÊN MỤC