CHUYÊN ĐỀ 12: BÀI TOÁN HỖN HỢP MUỐI

Các bài toán vận dụng số mol trung bình và xác định khoảng số mol của chất.

1/ Đối với chất khí. (hỗn hợp gồm có 2 khí)

Khối lượng trung bình của 1 lit hỗn hợp khí ở đktc:

M_TB  =

Khối lượng trung bình của 1 mol hỗn hợp khí ở đktc:

M_TB  =

Hoặc:   M_TB  =      (n là tổng số mol khí trong hỗn hợp)

Hoặc:   M_TB  =       (x₁là % của khí thứ nhất)

Hoặc:  M_TB  =  d_{hh/khí x} . M_x

2/ Đối với chất rắn, lỏng.                 M_{TB của hh}  = 

Tính chất 1:    

      M_{TB của hh}  có giá trị phụ thuộc vào thành phần về lượng các chất thành phần trong hỗn hợp.

Tính chất 2:

         M_{TB của hh} luôn nằm trong khoảng khối lượng mol phân tử của các chất thành phần nhỏ nhất và lớn nhất.

M_min <  n_hh   <  M_max

Tính chất 3:

      Hỗn hợp 2 chất A, B có M_A < M_B và có thành phần % theo số mol là a(%) và b(%)

Thì khoảng xác định số mol của hỗn hợp là.

   <  n_hh  < 

Giả sử A hoặc B có % = 100% và chất kia có % = 0 hoặc ngược lại.

Lưu ý:

- Với bài toán hỗn hợp 2 chất A, B (chưa biết số mol) cùng tác dụng với 1 hoặc cả 2 chất X, Y (đã biết số mol). Để biết sau phản ứng đã hết A, B hay X, Y chưa. Có thể giả thiết hỗn hợp A, B chỉ chứa 1 chất A hoặc B

     - Với M_A  < M_B nếu hỗn hợp chỉ chứa A thì:

n_A  =   >  n_hh = 

Như vậy nếu X, Y tác dụng với A mà còn dư, thì X, Y sẽ có dư để tác dụng hết với hỗn hợp A, B

-         Với M_A < M_B, nếu hỗn hợp chỉ chứa B thì:

n_B  =    <   n_hh  = 

Như vậy nếu X, Y tác dụng chưa đủ với B thì cũng không đủ để tác dụng hết với hỗn hợp A, B.

Nghĩa là sau phản ứng X, Y hết, còn A, B dư.

A- TOÁN HỖN HỢP MUỐI CACBONAT

Bài 1: Cho 5,68g hỗn hợp gồm CaCO₃ và MgCO₃ hoà tan vào dung dịch HCl dư, khí CO₂ thu được cho hấp thụ hoàn toàn bởi 50ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,9M tạo ra 5,91g kết tủa. Tính khối lượng và thành phần % theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp.

Đáp số: m_MgCO= 1,68g và m _CaCO= 4g

Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 27,4g hỗn hợp gồm M₂CO₃ và MHCO₃ (M là kim loại kiềm) bằng 500ml dung dịch HCl 1M thấy thoát ra 6,72 lit khí CO₂ (đktc). Để trung hoà axit dư phải dùng 50ml dung dịch NaOH 2M.

a/ Xác định 2 muối ban đầu.

b/ Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

Đáp số:

a/ M là Na ---> 2 muối đó là Na₂CO₃ và NaHCO₃

b/ %Na₂CO₃ = 38,6% và %NaHCO₃

Bài 3: Hoà tan 8g hỗn hợp A gồm K₂CO₃ và MgCO₃ vào dung dịch H₂SO₄ dư, khí sinh ra được sục vào 300ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M, thu được m(g) kết tủa.

Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp A để m đạt giá trị cực tiểu(nhỏ nhất) và cực đại(lớn nhất).

Đáp số:

-         Khối lượng kết tủa là cực tiểu(nhỏ nhất) khi CO₂ là cực đại. Tức là %K₂CO₃ = 0% và %MgCO₃ = 100%.

-         Khối lượng kết tủa là cực đại(lớn nhất) khi ⁿCO₂ = ⁿBa(OH)₂ = 0,06 mol. Tức là %K₂CO₃ = 94,76% và %MgCO₃ = 5,24%.

Bài 4: Cho 4,2g muối cacbonat của kim loại hoá trị II. Hoà tan vào dung dịch HCl dư, thì có khí thoát ra. Toàn bộ lượng khí được hấp thụ vào 100ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,46M thu được 8,274g kết tủa. Tìm công thức của muối và kim loại hoá trị II.

Đáp số:

-         TH₁ khi Ba(OH)₂ dư, thì công thức của muối là: CaCO₃ và kim loại hoá trị II là Ca.

-         TH₂ khi Ba(OH)₂ thiếu, thì công thức của muối là MgCO₃ và kim loại hoá trị II là Mg.

Bài 5: Hoà tan hết 4,52g hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại A, B kế tiếp nhâu trong phân nhóm chính nhóm II bằng 200ml dung dịch HCl 0,5M. Sau phản ứng thu được dung dịch C và 1,12 lit khí D (đktc).

a/ Xác định 2 kim loại A, B.

b/ Tính tổng khối lượng của muối tạo thành trong dung dịch C.

c/ Toàn bộ lượng khí D thu được ở trên được hấp thụ hoàn toàn bởi 200ml dung dịch Ba(OH)₂. Tính nồng độ mol/l của dung dịch Ba(OH)­₂ để:

-         Thu được 1,97g kết tủa.

-         Thu được lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất.

Đáp số:

a/ 2 kim loại là Mg và Ca

b/ m_muối = 5,07g

c/ - TH₁: 0,15M

-         TH₂: khi kết tủa thu được lơn nhất là 0,25M.

-         TH₃: khi kết tủa thu được nhỏ nhất là 0,125M.

Bài 6: Cho 10,8g hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư, thu được 23,64g kết tủa. Tìm công thức của 2 muối trên và tính thành phần % theo khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

%MgCO₃ = 58,33% và %CaCO₃ = 41,67%.

Bài 7: Hoà tan hỗn hợp Na₂CO₃ và KHCO₃ vào nước thành 400 ml dung dịch A. Cho từ từ  100 ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch A đồng thời khuấy đều, khi phản ứng kết thúc ta được dung dịch B và 1,008 lít khí (ở đktc). Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư được 29,55g kết tủa. Tính khối lượng các chất có trong hỗn hợp ban đầu. Nếu cho từ từ dung dịch A vào bình đựng 100 ml dung dịch HCl 1,5M thì thu được thể tích khí thoát ra (ở đktc) là bao nhiêu?

HDG:

a, Đặt x, y lần lượt là số mol của 2 muối Na₂CO₃ và KHCO₃ (x, y > 0)

Ta có PTPƯ:

Giai đoạn 1: NaCO₃  +  HCl  NaCl  +  NaHCO₃ ^{( 1 )}

Mol:                   x             x                x             x

Như vậy:   ; Theo PT (1) thì NaHCO₃ =  Na₂CO₃ = x (mol)

Gọi a, b là số mol của HCO₃  tham gia phản ứng với dung dịch HCl và dung dịch Ba(OH)₂

Giai đoạn 2: HCO₃   +  HCl   Cl  +  H₂O  +   CO₂  ^{( 2 )}

Mol:                 a             a              a                         a

Theo bài ra: HCl = 0,1.1,5 = 0,15 ( mol )

   HCl _{( PƯ ở 2 )}  = CO₂ = a =  = 0,045 ( mol )

Na₂CO_{3 ( bđ )} = HCl _{( P Ư ở 1 )} = 0,15  –  0,045  =  0,105 (mol)

Sau phản ứng (1) thì toàn bộ Na₂CO₃ đã chuyển thành NaHCO₃. Khi cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂ dư  xảy ra phản ứng sau:

            HCO₃     +    Ba(OH)₂   BaCO₃  +   OH   +   H₂O  ^{( 3 )}

Mol :      b                    b                       b                 b

  BaCO₃ = b =  = 0,15 ( mol )

Vậy HCO_{3 ( P Ư )} = a + b  = x + y = 0,045 + 0,15 = 0,195 (mol)

KHCO_{3 ( bđ )} = 0,195 – 0,105 = 0,09 (mol)

Khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu:

^mNa₂CO₃ =  0,105 . 106 = 11,13g

^mKHCO₃  =  0,09 . 100 = 9g

b/ Khi cho dung dịch A vào bình chứa dung dịch HCl 1,5M thì xảy ra phản ứng

    *Nếu cả 2 phản ứng xảy ra đồng thời thì ta thấy ở phương trình (4) nếu giải phóng 1 mol khí CO₂ cần 2 mol HCl ,gấp đôi số mol HCl dùng cho phản ứng (5).

Đặt z là số mol HCl tham gia phản ứng (5); thì số mol HCl tham gia phản ứng (4) là 2z (mol)

Na₂CO₃   +  2HCl   NaCl  +  H₂O   +  CO₂ ^{( 4 )}

KHCO₃   +   HCl    KCl  +  H₂O   +  CO₂ ^{( 5 )}

      Theo PTPƯ ta có: 2z + z = 0,1.1,5 = 0,15 (mol)  z = 0,05 ( mol ). Số mol CO₂ thoát ra là:      0,1  ( mol )

    *Nếu phản ứng ( 4 ) xảy ra trước: ta có 2z = 0,15 ( mol ) z = 0,075 (mol); mà số mol của Na₂CO₃ = 0,105( mol ) > 0,075.Vậy nên axít phải phản ứng hết,nên số mol khí CO₂ thoát ra là 0,075  (mol)

    *Nếu phản ứng (5) xảy ra trước: ta có z = 0,09 ( mol )  z = 0,09 (mol); mà số mol của HCl = 0,15 (mol).Vậy số mol HCl còn dư = 0,15 – 0,09 = 0,06 (mol) sẽ tiếp tục tham gia phản ứng (4) .Khi đó 2z = 0,06 (mol)  z = 0,03 (mol). Vậy tổng số mol CO₂ thoát ra là:

  ⁿ CO₂ = 0,09 + 0,03 = 0,12 (mol)

kết hợp các dữ kiện ta được: 0,075 ( mol ) < ⁿ CO₂ < 0,12(mol)

Hay   1,68 ( lít ) < V_CO < 2,688 (lít)

Bài 8: Cho 28,1g quặng đôlômít gồm MgCO₃; BaCO₃ (%MgCO₃ = a%) vào dung dịch HCl dư thu được V (lít) CO₂ (ở đktc).

a/ Xác định V (lít).

b/ Sục V (lít) CO₂ vừa thu được vào dung dịch nước vôi trong. Tính khối lượng kết tủa tối đa thu được biết số mol Ca(OH)₂ = 0,2 (mol) và khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn:

a/ Theo bài ra ta có PTHH:

    MgCO₃    +    2HCl  MgCl₂   +     H₂O    +    CO₂      (1)

     x(mol)                                                                    x(mol)

    BaCO₃     +    2HCl  BaCl₂     +     H₂O    +    CO₂      (2)

     y(mol)                                                                   y(mol)

    CO₂      +      Ca(OH)₂  CaCO₃    +   H₂O                 (3)

0,2(mol) 0,2(mol)  0,2(mol)

     CO₂     +     CaCO₃   +  H₂O  Ca(HCO₃)₂                   (4)

Giả sử hỗn hợp chỉ có MgCO₃.Vậy ^mBaCO₃ = 0

Số mol: ⁿMgCO₃ =  = 0,3345 (mol)

Nếu hỗn hợp chỉ toàn là BaCO₃ thì ^mMgCO₃ = 0

Số mol: ⁿBaCO₃  = =  0,143 (mol)

Theo PT (1) và (2) ta có số mol CO₂ giải phóng là:

0,143  (mol)  ⁿCO₂   0,3345 (mol)

Vậy thể tích khí CO₂ thu được ở đktc là:   3,2 (lít)  V_CO  7,49 (lít)

b/ Khối lượng kết tủa thu được là:

*Nếu số mol của CO₂ là: 0,143 ( mol ), thì chỉ có PTPƯ (3) xảy ra và dư Ca(OH)₂, theo PTPƯ thì ⁿCaCO₃ = ⁿCO₂ = 0,143 (mol).

Vậy khối lượng kết tủa thu được là: ^mCaCO₃ = 0,143 . 100 = 1,43g

*Nếu số mol của CO₂ là: 0,3345 (mol), thì có cả PƯ (3) và (4), theo PTPƯ ta có: Số mol CO₂ tham gia PƯ ở (3) là: ⁿCO₂ = ⁿCa(OH)₂ = 0,2 (mol). Vậy số mol CO₂ dư là: 0,3345 – 0,2 = 0,1345 (mol). Tiếp tục tham gia PƯ (4) khi đó:

Số mol của CaCO₃ tạo ra ở (3) là: ⁿCaCO₃ = ⁿCa(OH)₂ = 0,2 (mol).

Số mol của CaCO₃ đã PƯ ở (4) là: ⁿCaCO₃ = ⁿCO_{2 ( dư  )} = 0,1345 (mol)

Vậy sau PƯ (4) số mol của CaCO₃ còn lại là: 0,2 – 0,1345 = 0,0655 (mol)

Khối lượng kết tủa thu được là: ^mCaCO₃ = 0,0655 . 100 = 6,55g

*Để thu được kết tủa tối đa thì ⁿCO₂ = ⁿCa(OH)₂ = 0,2 (mol).

Vậy ⁿCaCO₃ = ⁿCa(OH)₂ = 0,2(mol)

Khối lượng của CaCO₃ là: ^mCaCO_3­ = 0,2 . 100 = 20g

Đặt x,y lần lượt là số mol của MgCO₃ và BaCO₃

Theo bài ra và PT (3) ta có:

     x  + y  =  0,2 (*)                                                                 x = 0,1(mol)

                                             Giải hệ PT (*) và (**) ta được:

    84x  +  197y = 28,1 (**)                                                     y = 0,1(mol)

Vậy khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp ban đầu là:

^mMgCO₃ = 0,1 . 84 = 8,4g

^mBaCO₃  =  0,1 .197 = 19,7g

Bài 9: Khi thêm từ từ  và khuấy đều 0,8 lit dd HCl 0,5 M vào dd chứa 35g hỗn hợp A gồm 2 muối Na₂CO₃ và K₂CO₃ thì có 2,24 lit khí CO₂ thoát ra (ở đktc) và dd D. Thêm dd Ca(OH)₂ có dư vào dd D thu được kết tủa B.

a/ Tính khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp A và khối lượng kết tủa B.

b/ Thêm m (g) NaHCO₃ vào hỗn hợp A được hỗn hợp A^/. Tiến hành thí nghiệm tương tự như trên, thể tích dd HCl 0,5M thêm vào vẫn là 0,8 lit, dd thu được là dd D^/. Khi thêm Ca(OH)₂ dư vào dd D^/ được kết tủa B^/ nặng 30 g. Tính V (lit) khí CO₂ thoát ra (ở đktc) và m (g).

Hướng dẫn giải:

Gọi x, y lần lượt là số mol của Na₂CO₃ và K₂CO₃.

Theo bài ra: Số mol HCl = 0,4 mol

Giai đoạn 1:

HCl    +   Na₂CO₃    NaHCO₃  +    NaCl     (1)

HCl    +      K₂CO₃    KHCO₃  +    KCl     (2)

Sau phản ứng (1 và 2) Số mol HCl còn lại là: 0,4 – (x + y) tiếp tục tham gia phản ứng

Giai đoạn 2:

HCl    +     NaHCO₃        NaCl     +      H₂O     +     CO₂     (3)

HCl    +     KHCO₃          KCl     +      H₂O     +     CO₂     (4)

Theo bài ra ta có: Số mol CO₂  =   0,1 mol.

Theo PTPƯ ( 3 và 4 ) thì:  Số mol HCl _{( pư )}  =  Số mol CO₂  = 0,1 mol.

Khi thêm dd Ca(OH)₂ dư vào dd D thu được kết tủa B , chứng tỏ HCl đã tham gia phản ứng hết. Trong D chỉ chứa Muối clo rua và muối hiđrô cacbonat (còn lại sau phản ứng 3 và 4)

Theo PTPƯ:

NaHCO₃    +     Ca(OH)₂         CaCO₃     +     NaOH     +    H₂O   (5)

KHCO₃    +     Ca(OH)₂         CaCO₃     +     KOH     +    H₂O   (6)

Từ các PT (1, 2, 3, 4) ta có:  x + y  =  0,3     (I)

Theo bài ra ta có:   106 x  + 138 y   =   35   (II)

Giải hệ PT (I) và (II): ta được   x = 0,2 ;  y = 0,1.

Khối lượng của các chất trong hỗn hợp ban đầu là: m_NaCO = 21,2 g  ;   m_KCO =  13,8 g

Theo PT (5,6) Số mol CaCO₃  = Số mol (NaKHO₃  +  KHCO₃) còn lại sau phản ứng (3,4)

Theo PT (3,4) Số mol NaHCO₃ + KHCO₃ phản ứng = Số mol CO₂ giải phóng = 0,1 mol

Vậy số mol NaHCO₃ + KHCO₃ còn lại là: 0,3 – 0,1 = 0,2 mol

Khối lượng CaCO₃ tạo thành là: 0,2 x 100 = 20 g

b/ khi thêm m(g) NaHCO₃ vào hỗn hợp A

giai đoạn 1: chỉ có Na₂CO₃ và K₂CO₃ phản ứng nên số mol của HCl vẫn là: x + y = 0,3 mol

số mol HCl phản ứng ở giai đoạn 2 vẫn là: 0,1 mol

Do đó số mol CO₂ vẫn là 0,1 mol. Vậy V_CO = 0,1 x 22,4 = 2,24 lit

Nếu gọi số mol của NaHCO₃  thêm vào là b (mol)

Thì tổng số mol NaHCO₃ + KHCO₃ còn lại sau giai đoạn 2 là: (0,2 + b) mol

Theo bài ra ta có: 0,2 + b = 30 : 100 = 0,3. Vậy b = 0,1 (mol)

Khối lượng NaHCO₃ thêm vào là: 0,1 x 84 = 8,4 g

Bài 10: Cho 38,2g hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat trung hoà của 2 kim loại hoá trị I tác dụng vừa đủ với dung dịch axit HCl thì thu được 6,72 lit CO₂ (đktc).

a/ Tìm tổng khối lượng 2 muối thu được sau phản ứng.

b/ Tìm 2 kim loại trên, biết 2 kim loại này liên tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm I.

Đáp số:

a/ m_{hh muối} = 41,5g.

b/ 2 kim loại trên là Na và K.

Bài 11: Một hỗn hợp X gồm Na₂CO₃ và K­₂CO₃ có khối lượng là 10,5g. Khi cho hỗn hợp X tác dụng với HCl dư thì thu được 2,016 lit khí CO₂ (đktc).

a/ Xác định thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp X.

b/ Lấy 21g hỗn hợp X với thành phần như trên cho tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ(không có khí thoát ra). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng.

Đáp số:

a/ %Na₂CO₃ = 60,57% và %K₂CO₃ = 39,43%.

Bài 12: Cho 7,2g hỗn hợp A gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II. Cho A hoà tan hết trong dung dịch H₂SO₄ loãng thu được khí B, cho toàn bộ khí B hấp thụ hết bởi 450ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M thu được 15,76g kết tủa. Xác định 2 muối cacbonat và tính thành phần % theo khối lượng của chúng tronh hỗn hợp.

Đáp số:

TH₁: Ba(OH)₂ dư --> 2 muối đó là: MgCO₃ và CaCO₃

%MgCO₃ = 58,33% và %CaCO₃ = 41,67%

TH₂: Ba(OH)₂ thiếu --> 2 muối đó là: MgCO₃ và BeCO₃

%MgCO₃ = 23,33% và %BeCO₃ = 76,67%

Bài 13: Cho 9,2g hỗn hợp A gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp a trong dung dịch HCl thu được khí B, cho toàn bộ khí B hấp thụ hết bởi 550ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M thu được 19,7g kết tủa. Xác định 2 muối cacbonat và tính thành phần % theo khối lượng của chúng trong hỗn hợp đầu.

Đáp số:

TH₁: Ba(OH)₂ dư --> 2 muối đó là: MgCO₃ và CaCO₃

%MgCO₃ = 45,65% và %CaCO₃ = 54,35%

TH₂: Ba(OH)₂ thiếu --> 2 muối đó là: MgCO₃ và BeCO₃

%MgCO₃ = 44% và %BeCO₃ = 56%

Bài 14: Một hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B thuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn, có khối lượng là 8,5g. Cho X phản ứng hết với nước cho ra 3,36 lit khí H₂(đktc)

a/ Xác định 2 kim loại và tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.

b/ Thêm vào 8,5g hỗn hợp X trên, 1 kim loại kiềm thổ D được hỗn hợp Y, cho Y tác dụng với nước thu được dung dịch E và 4,48 lit khí H₂ (đktc). Cô cạn dung dịch E ta được chất rắn Z có khối lượng là 22,15g. Xác định D và khối lượng của D.

c/ Để trung hoà dung dịch E ở trên cần bao nhiêu lít dung dịch F chứa HCl 0,2M và H₂SO₄ 0,1M. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Đáp số:

a/ m_Na = 4,6g và m_K = 3,9g.

b/ kim loại D là Ba. --> m_Ba = 6,85g.

c/ Số mol BaSO₄ = số mol Ba(OH)₂ = số mol Ba = 0,05mol.

---> khối lượng của BaSO₄ = 0,05 . 233 = 11,65g.

Bài 15: Hoà tan 23g một hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn vào nước thu được dung dịch D và 5,6 lit H₂ (đktc).

a/ Nếu trung hoà 1/2 dung dịch D cần bao nhiêu ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M? Cô cạn dung dịch thu được sau khi trung hoà thì được bao nhiêu gam muối khan?

b/ Nếu thêm 180ml dung dịch Na₂SO₄ 0,5M vào dung dịch D thì chưa kết tủa hết được Ba(OH)₂. Nếu thêm 210ml dung dịch Na₂SO₄ 0,5M vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng còn dư Na₂SO₄. Xác định 2 kim loại kiềm ở trên.

Đáp số:

a/ m_{hh muối} = 23,75g

b/ 2 kim loại kiềm là Na và K.

B- TOÁN HỖN HỢP MUỐI HALOGEN.

Cần nhớ:

-         halogen đứng trên đẩy được halogen đứng dưới ra khỏi muối.

-         Tất cả halogen đều tan trừ: AgCl, AgBr, AgI.

-         Hiển nhiên: AgF tan.

Bài 1: Một hỗn hợp 3 muối NaF, NaCl, NaBr nặng 4,82g. Hoà tan hoàn toàn trong nước được dung dịch A. Sục khí Cl₂ vào dung dịch A rồi cô cạn, thu được 3,93g muối khan. Lấy một nửa lượng muối khan này hoà tan trong nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO₃ dư, thu được 4,305g kết tủa. Viết các phản ứng xảy ra và tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn:

PTHH xảy ra:

   Cl₂   +   2NaBr --->   2NaCl    +     Br₂      (1)

                  z                      z                       mol

Từ PT (1) --> Trong 3,93g hỗn hơp có chứa x(mol) NaF và (y + z) mol NaCl.

Phản ứng tạo kết tủa:        

AgNO₃      +     NaCl  ---->    NaNO₃   +    AgCl    (2)

                                                                  mol

Ta có hệ PT.

m_{muối ban đầu} = 42x + 58,5y + 103z = 4,82  (I)

m_{muối khan} = 42x + 58,5(y + z) = 3,93       (II)

Số mol AgCl =  = 4,305 : 143,5 = 0,03   (III)

Giải hệ 3 phương trình: x = 0,01, y = 0,04, z = 0,02

---> %NaCl = 48,5%; %NaBr = 42,7% và %NaF = 8,8%.

Bài 2: Dung dịch A có chứa 2 muối là AgNO₃ và Cu(NO₃)₂, trong đó nồng độ của AgNO₃ là 1M. Cho 500ml dung dịch A tác dụng với 24,05g muối gồm KI và KCl, tạo ra được 37,85g kết tủa và dung dịch B. Ngâm một thanh kẽm vào trong dung dịch B. Sau khi phản ứng kết thúc nhận thấy khối lượng thanh kim loại kẽm tăng thêm 22,15g.

a/ Xác định thành phần % theo số mol của muối KI và KCl.

b/ Tính khối lượng Cu(NO₃)₂ trong 500ml dung dịch A.

Đáp số:

a/ n_KI = n_KCl ---> %n_KI = %n_KCl = 50%.

b/ Số mol Cu(NO₃)₂ = 0,5 mol ----> khối lượng Cu(NO₃)₂ = 94g.

Bài 3: Hoà tan 5,94g hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A và B( A, B là 2 kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II) vào nước, được 100ml dung dịch X. Người ta cho dung dịch X tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO_­3 thì thu được 17,22g kết tủa. Lọc kết tủa thu được dung dịch Y có thể tích là 200ml. Cô cạn dung dịch Y thu được m(g) hỗn hợp muối khan.

a/ Tính m?

b/ Xác định CTHH của 2 muối clorua. Biết tỉ lệ KLNT A so với B là 5 : 3 và trong muối ban đầu có tỉ lệ số phân tử A đối với số phân tử muối B là 1 : 3.

c/ Tính nồng độ mol/l của các muối trong dung dịch X.

Hướng dẫn:

Viết các PTHH xảy ra.

Đặt x, y là số mol của muối ACl₂ và BCl₂

Ta có: (M_A + 71).x + (M_B + 71)y = 5,94

Số mol AgCl tạo ra = 2(x + y) = 17,22 : 143,5 = 0,12 mol ---> x + y = 0,06.

----> xM_A + yM_B = 1,68

dd Y thu được gồm x mol A(NO₃)₂ và y mol B(NO₃)₂ ---> muối khan.

(M_A + 124)x + (M_B + 124)y = m

Thay các giá trị ta được: m = 9,12g

b/ theo bài ra ta có:

M_A : M_B = 5 : 3

x : y = n_A : n_B = 1 : 3

x + y = 0,06

xM_A + yM_B = 1,68

Giải hệ phương trình ta được: M_A = 40 và M_B = 24.

Nồng độ mol/l của các dung dịch là:

C_M(CaCl₂) = 0,15M và C_M(BaCl₂) = 0,45M.

Bài 4: Chia 8,84 gam hỗn hợp MCl và BaCl₂ thành 2 phần bằng nhau. Hoà tan phần 1 vào nước rồi cho phản ứng với AgNO₃ dư thu được 8,61g kết tủa. Đem điện phân nóng chảy phần 2 đến hoàn toàn thu được V lit khí X ở đktc. Biết số mol MCl chiếm 80% số mol trong hỗn hợp ban đầu.

a/ Xác định kim loại M và tính thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu.

b/ Tính V?

Hướng dẫn:

Gọi số mol MCl và BaCl₂ trong 8,84g hỗn hợp là 2x và 2y (mol)

Các PTHH xảy ra:

MCl  + AgNO₃ ---> AgCl  + MNO₃

BaCl₂ + 2AgNO₃ ----> Ba(NO₃)₂ + 2AgCl

Phần 2:

2MCl -----> 2M  + Cl₂

BaCl₂ ------> Ba + Cl₂

Ta có: n_AgCl = x + 2y = 8,61 : 143,5 = 0,06 mol

---> n_Cl = (x + 2y) : 2 = 0,03 mol

Vậy thể tích khí Cl₂ thu được ở đktc là:

V = 0,03 . 22,4 = 0,672 lit

- Vì MCl chiếm 80% tổng số mol nên ta có: x = 4y ---> x = 0,04 và y = 0,01.

m_{hh X} = (M + 35,5).2x + (137 + 71).2y = 8,84 ---> M = 23 và M có hoá trị I, M là Na.

%NaCl = 52,94% và %BaCl₂ = 47,06%.

Bài 5: Một hợp chất hoá học được tạo thành từ kim loại hoá trị II và phi kim hoá trị I. Hoà tan 9,2g hợp chất này vào nước để có 100ml dung dịch. Chia dung dịch này thành 2 phần bằng nhau. Thêm một lượng dư dung dịch AgNO₃ vào phần 1, thấy tạo ra 9,4g kết tủa. Thêm một lượng dư dung dịch Na₂CO₃ vào phần 2, thu được 2,1g kết tủa.

a/ Tìm công thức hoá học của hợp chất ban đầu.

b/ Tính nồng độ mol/l của dung dịch đã pha chế.

Hướng dẫn.

-         Đặt R là KHHH của kim loại hoá trị II và X là KHHH của phi kim có hoá trị I

-         Ta có CTHH của hợp chất là: RX₂

-         Đặt 2a là số mol của hợp chất RX₂ ban đầu.

Ta có: 2a(M_R + 2M_X) = 9,2 (g) ----> a.M_R + 2.a.M_X = 4,6    (I)

-         Viết các PTHH xảy ra:

-         Phần 1:         2a(M_Ag + M_X) = 216.a + 2.a.M_X = 9,4         (II)

                        Hay 2.a.M_Ag - a.M_R = 216.a - a.M_R = 9,4 – 4,6 = 4,8 (*)

-         Phần 2:         a(M_R + M_CO) = a.M_R + 60.a = 2,1             (III)

                        Hay 2.a.M_X -  a.M_CO = 2.a.M_X – 60.a = 4,6 – 2,1 = 2,5 (**)

Từ (*) và (III) ---> 216.a + 60.a = 4,8 + 2,1 = 6,9 ---> a = 0,025.

Thay a = 0,025 vào (III) ---> M_R = 24. Vậy R là Mg

Thay vào (I) ---> M_X = 80. Vậy X là Br.

CTHH của hợp chất: MgBr₂

Đáp số:

a/ Công thức hoá học của hợp chất là MgBr₂

b/ Nồng độ dung dịch MgBr₂ là 0,5M.

Bài 6: Hỗn hợp A gồm 3 muối MgCl₂, NaBr, KI. Cho 93,4g hỗn hợp A tác dụng với 700ml dung dịch AgNO₃ 2M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch D và kết tủa B, cho 22,4g bột Fe vào dung dịch D. Sau khi phản ứng xong thu được chất rắn F và dung dịch E. Cho F vào dung dịch HCl dư tạo ra 4,48 lit H₂ (đktc). Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch E thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí cho đến khối lượng không đổi thu được 24g chất rắn. Tính khối lượng kết tủa B.

Hướng dẫn:

Gọi a, b, c lần lượt là số mol MgCl₂, NaBr, KI.

Viết các PTHH xảy ra.

Dung dịch D gồm: Mg(NO₃)₂, NaNO₃, KNO₃, và AgNO₃ còn dư.

Kết tủa B gồm: AgCl, AgBr, AgI.

Rắn F gồm: Ag và Fe còn dư.

Dung dịch E: Fe(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂, NaNO₃, KNO₃ chỉ có Fe(NO₃)₂, Mg(NO₃)₂ tham gia phản ứng với dung dịch NaOH dư.

----> 24g rắn sau khi nung là: Fe₂O₃ và MgO.                        Đáp số: m_B = 179,6g.

Bài 7: Hoà tan 104,25g hỗn hợp các muối NaCl và NaI vào nước. Cho đủ khí clo đi qua rồi đun cạn. Nung chất rắn thu được cho đến khi hết hơi màu tím bay ra. Bả chất rắn thu được sau khi nung nặng 58,5g. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp.

Hướng dẫn:

Gọi a, b lần lượt là số mol của NaCl và NaI

Khi sục khí clo vào thì toàn bộ muối NaI chuyển thành muối NaCl.

Tổng số mol muối NaCl sau phản ứng là: (a + b)  = 58,5 : 58,5 = 1 mol

và ta có: 58,5a + 150b = 104,25

Giải phương trình ta được: a = 0,5 và b = 0,5

---> %m_NaCl = (58,5 . 0,5 : 104,25 ) . 100% = 28,06%

và %m_NaI = 100 – 28,06 = 71,94%

Bài 8: Cho 31,84g hỗn hợp NaX và NaY (X, Y là hai halogen thuộc 2 chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO₃ có dư thu được 57,34g kết tủa. Tìm công thức của NaX và NaY và thành phần % theo khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn:

Gọi  là halogen tương đương của X và Y.

Công thức tương đương của 2 muối NaX, NaY là Na

Na + AgNO₃ ---> Ag + NaNO₃

Cứ 1 mol kết tủa Ag nhiều hơn 1 mol Na là: 108 – 23 = 85g

Vậy số mol Na phản ứng là: (57,34 – 31,84) : 85 = 0,3 mol

Ta có: Khối lượng mol của Na là: 31,84 : 0,3 = 106,13

---> Khối lượng mol của  = 106,13 – 23 = 83,13.

Vậy X là Br và Y là I.

---> %m_NaI = 9,43% và %m_NaBr = 90,57%

Bài 9: Có hỗn hợp gồm NaI và NaBr. Hoà tan hỗn hợp vào nước rồi cho brôm dư vào dung dịch. Sau khi phản ứng thực hiện xong, làm bay hơi dung dịc làm khô sản phẩm, thì thấy khối lượng của sản phẩm nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp 2 muối ban đầu là m(g). Lại hoà tan sản phẩm vào nước và cho clo lội qua cho đến dư, làm bay hơi dung dịch và làm khô, chất còn lại người ta thấy khối lượng chất thu được lại nhỏ hơn khối lượng muối phản ứng là m(g). Tính thành phần % theo khối lượng của NaBr trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn;

Gọi a, b lần lượt là số mol của NaBr và NaI.

Khi sục Br₂ vào trong dung dịch thì chỉ có NaI phản ứng và toàn bộ NaI chuyển thành NaBr. Vậy tổng số mol NaBr sau phản ứng (1) là: (a + b) mol.

Sau phản ứng (1) khối lượng giảm: m = m_I -  m_Br  = (127 - 80)b = 47b   (*)

Tiếp tục sục Cl₂ vào trong dung dịch thì chỉ có NaBr phản ứng và toàn bộ NaBr chuyển thành NaCl. Vậy tổng số mol NaCl sau phản ứng (2) là: (a + b) mol.

Sau phản ứng (2) khối lượng giảm: m = m_Br – m_Cl = (80 – 35,5)(a + b) = 44,5(a + b) (**)

Từ (*) và (**) ta có: b = 17,8a

Vậy %m_NaBr = (103a : (103a + 150b)) . 100% = 3,7%