Công thức của định luật bảo toàn nguyên to

Bạn học hóa sẽ biết đến định luật bảo toàn nguyên tốt là gì ? Để giải được các bài toán hóa chúng ta cần phải viết được phương trình hóa học và áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố để giải những bài tập là điều bắt buộc.

• Công thức hóa học
• Bảng nguyên tố hóa học
• Tính chất hóa học của axit

Định nghĩa định luật bảo toàn nguyên tố là : Các nguyên tố trong các hợp chất luôn được bảo toàn không mất đi mà chuyển từ hợp chất tham gia sang sản phẩm của nó.

Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn như vậy có nghĩa: “Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng luôn bằng nhau”.

Ví dụ:
Bài tập đốt cháy hợp chất hữu cơ: CH4+ 2O2 tạo thành CO2+ 2H2O

Bài tập 1: Cho nO2=0,2 nH2O là 0,1 hỏi nCO2 = a ?

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có:

0,22( 2 nguyên tố oxi trong O2)= 0,11( 1 nguyên tố oxi trong nước)+a*2( số nguyên tố oxi trong CO2)

=> Suy ra a=0,3

Phương pháp bảo toàn nguyên tố có thể áp dụng cho hầu hết các dạng bài tập, đặc biệt là các dạng bài hỗn hợp nhiều chất, xảy ra nhiều biến đổi phức tạp. Dưới đây là một số dạng bài tập điển hình.

VD1. Từ nhiều chất ban đầu tạo thành một sản phẩm.

Từ dữ kiện đề bài →→ số mol của nguyên tố XX trong các chất  đầu →→ tổng số mol trong sản phẩm tạo thành →→ số mol sản phẩm.

– Hỗn hợp kim loại và oxit kim loại →→ hiđroxit kim loại →→ oxit

– AlAl và Al2O3Al2O3 + các oxit sắt hỗn hợp rắn →→ hyđroxit →Al2O3+Fe2O3→Al2O3+Fe2O3

⇒⇒ nAl2O3(cuối)nAl2O3(cuối) = nAl2nAl2 + nAl2O3(đầu)nAl2O3(đầu); nFe2O3(cuối)nFe2O3(cuối) =  ∑nFe(đầu)2

VD2 Biết X là axit cacbonxylic đơn chức, Y là ancol no, cả hai chất đều mạch hở, có cùng số nguyên tử cacbon.

Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X và Y (trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O2O2, thu được 26,88 lít khí CO2CO2và 19,8 gam H2OH2O. Biết thể tích các chất đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối lượng của Y trong 0,4 mol hỗn hợn trên là :

A. 11,411,4 gam   B. 19,019,0 gam   C. 9,09,0 gam   D. 17,717,7 gam

VD3: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp gồm một ancol và một axit đơn chức có cùng số nguyên tố cacbon cần dùng 0,45 mol O2O2, thu được 0,4 mol CO2CO2 và 0,5 mol H2OH2O. Phần trăm khối lượng của axit trong hỗn hợp trên là:

A. 46,5%  B. 32%  C. 50%%       D. 49,18%

Với định nghĩa và các bài tập ví dụ về định luật bảo toàn nguyên tố bên trên, chúng tôi mong sẽ giúp ích được các bạn có thêm chút kiến thức để trang bị khi đến lớp và ngày càng học giỏi môn hóa học nhé.

Định luật bảo toàn nguyên tố là một vấn đề được nhiều bạn học sinh tìm hiểu đến bởi phương pháp giải bài toán này có chút phức tạp và khó hiểu đối với các bạn học sinh

Ngay dưới bài viết này chúng tôi sẽ giúp bạn tìm ra phương pháp giải dễ hiểu để bạn nắm được những nội dung nhé !

Tham khảo bài viết khác: 

1. Định luật bảo toàn nguyên tố là gì ?

– Định luật bảo toàn nguyên tố là các nguyên tố trong các hợp chất luôn được bảo toàn không mất đi mà chuyển từ hợp chất tham gia sang sản phẩm của nó.

– Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn như vậy có nghĩa: “Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng luôn bằng nhau”.

   2. Phương pháp giải

  1. Nội dung

– Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau

   2. Phạm vi sử dụng

– Trong các phản ứng hóa học các nguyên tố luôn được bảo toàn

⇒ Số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng bằng nhau

Hầu hết tất cả các dạng bài tập đều có thể sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố. Đặc biệt là các dạng bài hỗn hợp nhiều chất, xảy ra biến đổi phức tạp. Thường sử dụng trong các trường hợp sau:

+ Từ nhiều chất ban đầu tạo thành sản phẩm

Từ dữ kiện đề bài ⇒ số mol của nguyên tố X trong các chất ban đầu ⇒ tổng số mol trong sản phẩm ⇒ số mol sản phẩm

+ Từ một chất ban đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm

Từ dữ kiện đề bài ⇒ Tổng số mol ban đầu, số mol của các hợp phần đã cho ⇒ số mol chất cần xác định

+ Từ nhiều chất ban đầu tạo thành nhiều sản phẩm

Đối với dạng bài này không cần thiết phải tìm chính xác số mol của từng chất, chỉ quan tâm:

( chỉ quan tâm đến tổng số mol của các nguyên tố trước và sau phản ứng)

+ Đốt cháy để phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất

   3. Chú ý

+ Hạn chế viết phương trình phản ứng mà viết sơ đồ phản ứng biểu diễn sự biến đổi của nguyên tố đang cần quan tâm

+ Từ số mol của nguyên tố chúng ta quan tâm sẽ tính ra được số mol của các chất

+ Số mol nguyên tố trong hợp chất bằng số nguyên tử của nguyên tố đó trong hợp chất nhân với số mol hợp chất chứa nguyên tố đó

Giả sử ta có hợp chất AxBy có số mol là a (mol).

   3. Ví dụ minh họa

Ví dụ: Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là

A. 0,448.                      B. 0,112.                 C. 0,224.                 D. 0,560.

(Đề thi Khối A – 2008)

Lời giải:

Kiến thức cần nhớ: Ta không cần phải viết tất cả các phản ứng hoá học mà chỉ cần biết các hợp chất có chứa nguyên tố chính sau mỗi phản ứng. Để dễ hiểu hơn thì ta nên viết lại sơ đồ chuỗi phản ứng và quan tâm đến hệ số tỉ lượng để tính toán cho đúng.