Mở đầu
Trong bài tổng hợp, phương trình đúng là bước đầu. Ta còn cần biết chất nào hết trước, lượng khí được đo ở điều kiện nào và khối lượng đang nói đến là phần kim loại hay cả mẫu.
Bảo toàn electron
Tổng mol electron chất khử nhường bằng tổng mol electron chất oxi hóa nhận. Ví dụ:
$$\mathrm{Al\rightarrow Al^{3+}+3e^-},$$
$$2\mathrm{H^++2e^-\rightarrow H_2}.$$
Do đó 2 mol Al phản ứng với acid không oxi hóa dư tạo tối đa 3 mol H₂:
$$2\mathrm{Al+6H^+\rightarrow2Al^{3+}+3H_2}.$$
Phải xét màng oxide và điều kiện thực nghiệm nếu đề mô tả hiện tượng ban đầu chậm.
Kiểm tra nhanh
0,20 mol Al phản ứng hoàn toàn với HCl dư tạo bao nhiêu mol H₂?
Đã dùng tỉ lệ 2 : 1.
Đã dùng tỉ lệ 1 : 1.
$2Al\rightarrow3H_2$, nên $0{,}20\times3/2=0{,}30$ mol.
Đã nhân 3 mà không chia 2.
Lời giải
**Cách làm**
$n_{H_2}=0{,}20\times3/2=0{,}30$ mol.
Ví dụ mẫu: Thanh kim loại trong dung dịch muối
Nhúng 5,60 g Fe vào CuSO₄ dư, giả sử Fe phản ứng hết:
$$n_{Fe}=5{,}60/56=0{,}100\ \mathrm{mol}.$$
Cu bám: 0,100 mol = 6,40 g. Khối lượng chất rắn cuối là 6,40 g, còn độ tăng so với thanh ban đầu là 0,80 g.
Nếu Fe chưa hết, khối lượng chất rắn cuối gồm Fe còn lại và Cu bám; không đồng nhất “khối lượng bám” với “khối lượng thanh”.
Đọc hiện tượng để kiểm tra phương trình
- Mg cháy sáng chói trong oxygen; Al và sulfur phản ứng mạnh khi được đun nóng.
- Zn tan dần trong acid loãng, đồng thời có bọt khí hydrogen.
- Nhúng đinh Fe sạch vào CuSO₄: lớp Cu đỏ bám trên đinh, màu xanh của dung dịch nhạt dần.
- Với thanh kim loại trong dung dịch muối, độ đổi khối lượng bằng $m_{bám}-m_{tan}$.
Không kết luận “không có phản ứng” chỉ vì chưa thấy hiện tượng ngay lập tức.
Luyện tập
Cu phản ứng với AgNO₃: Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag. Nếu 0,10 mol Cu tan và Ag bám hết, khối lượng thanh đổi bao nhiêu? Lấy Cu = 64, Ag = 108.
Chỉ là khối lượng Cu tan.
$m_{Ag}=21{,}6$ g, $m_{Cu}=6{,}4$ g, tăng $15{,}2$ g.
Chưa trừ Cu tan.
Ag bám nhiều hơn Cu tan nên thanh tăng.
Lời giải
**Cách làm**
$\Delta m=0{,}20\times108-0{,}10\times64=21{,}6-6{,}4=15{,}2$ g.
Ghi nhớ
- Dùng bảo toàn electron để nối các quá trình oxi hóa–khử và xác định chất giới hạn.
- Cần phân biệt khối lượng bám, khối lượng tan, khối lượng thanh cuối và dùng hiện tượng để kiểm tra phản ứng đã chọn.
Đang học