Nguyễn Kim Ngân
Member
- Xu
- 0
Việc áp dụng các định luật bảo toàn sẽ giúp chúng ta dễ dàng giải được một bài toán về hóa nhanh hơn. Định luật bảo toàn e sẽ giúp ta cân bằng phương trình và thuận lợi thêm nhiều cho việc tính toán số mol. Sau đây, chúng ta sẽ hiểu thêm về định luật và phạm vi, cách áp dụng định luật bảo toàn e.
1. Định nghĩa định luật bảo toàn e
Trong một phản ứng oxi hoá – khử, số mol electron mà chất khử cho sẽ bằng số mol electron mà chất oxi hoá nhận.
2. Nguyên tắc trong định luật bảo toàn e
Tổng số mol e nhường = tổng số mol e nhận.
Định luật bảo toàn e có thể được áp dụng với các phản ứng riêng hoặc tổng hợp nhiều phản ứng.
3. Những lưu ý khi áp dụng định luật bảo toàn e
Định luật bảo toàn e chủ yếu áp dụng cho bài toán oxi hóa khử các chất vô cơ.
Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình hoặc toàn bộ quá trình.
Xác định chính xác chất nhường và nhận electron. Nếu xét cho một quá trình, chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố, thường không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố.
Khi áp dụng phương pháp bảo toàn e thường sử dụng kèm các phương pháp bảo toàn khác (bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố).
Khi cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 và dung dịch sau phản ứng không chứa muối amoni.
Một số công thức cần ghi nhớ khi ta cho chất khử phản ứng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng như sau:
4. Cách giải các bài toán bằng định luật bảo toàn e
Bước 1: Xác định chất khử và chất oxi hoá.
Bước 2: Viết các quá trình khử và quá trình oxi hoá.
Bước 3: Sử dụng biểu thức của định luật bảo toàn e: necho=nenhan để giải.
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1. Cho 15,8 gam KMnO4 tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc. Thể tích khí clo thu được ở điều kiện tiêu chuẩn là:
A. 5,6 lít. B. 0,56 lít. C. 0,28 lít. D. 2,8 lít.
Hướng dẫn:
Ta có: Mn+7 nhường 5 e (Mn+2),Cl- thu 2.e (Cl2)
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có :
5.nKMnO4 = 2.nCl2
⇒ nCl2 = 5/2 nKMnO4 =0.25 mol⇒ VCl2 = 0,25 . 22,4 = 0,56 lít
Ví dụ 2. Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100ml dd Y gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 cùng nồng độ mol. Sau phản ứng được chất rắn Z gồm 3 kim loại. Cho Z tác dụng với dd HCl dư thu được 0,35mol khí.Nồng độ mol mỗi muối trong Y là?
Hướng dẫn:
3 kim loại trong chất rắn Z là Ag, Cu và Fe dư ⇒ Al và 2 muối trong Y hết
Z + HCl:
Bảo toàn e được dùng trong hóa học vô cơ, thuận lợi cho việc tính toán và dùng rất nhiều đến những bài khác. Sự kết hợp logic sự bay ra và đi vào các hạt e sẽ tạo tiền đề cho chuyên đề về "quy luật bất biến" hóa học.
Xem thêm: Phương pháp bảo toàn nguyên tố
1. Định nghĩa định luật bảo toàn e
Trong một phản ứng oxi hoá – khử, số mol electron mà chất khử cho sẽ bằng số mol electron mà chất oxi hoá nhận.
2. Nguyên tắc trong định luật bảo toàn e
Tổng số mol e nhường = tổng số mol e nhận.
Định luật bảo toàn e có thể được áp dụng với các phản ứng riêng hoặc tổng hợp nhiều phản ứng.
3. Những lưu ý khi áp dụng định luật bảo toàn e
Định luật bảo toàn e chủ yếu áp dụng cho bài toán oxi hóa khử các chất vô cơ.
Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình hoặc toàn bộ quá trình.
Xác định chính xác chất nhường và nhận electron. Nếu xét cho một quá trình, chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố, thường không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố.
Khi áp dụng phương pháp bảo toàn e thường sử dụng kèm các phương pháp bảo toàn khác (bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố).
Khi cho kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 và dung dịch sau phản ứng không chứa muối amoni.
Một số công thức cần ghi nhớ khi ta cho chất khử phản ứng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng như sau:
4. Cách giải các bài toán bằng định luật bảo toàn e
Bước 1: Xác định chất khử và chất oxi hoá.
Bước 2: Viết các quá trình khử và quá trình oxi hoá.
Bước 3: Sử dụng biểu thức của định luật bảo toàn e: necho=nenhan để giải.
Ví dụ minh họa:
Ví dụ 1. Cho 15,8 gam KMnO4 tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc. Thể tích khí clo thu được ở điều kiện tiêu chuẩn là:
A. 5,6 lít. B. 0,56 lít. C. 0,28 lít. D. 2,8 lít.
Hướng dẫn:
Ta có: Mn+7 nhường 5 e (Mn+2),Cl- thu 2.e (Cl2)
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có :
5.nKMnO4 = 2.nCl2
⇒ nCl2 = 5/2 nKMnO4 =0.25 mol⇒ VCl2 = 0,25 . 22,4 = 0,56 lít
Ví dụ 2. Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100ml dd Y gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 cùng nồng độ mol. Sau phản ứng được chất rắn Z gồm 3 kim loại. Cho Z tác dụng với dd HCl dư thu được 0,35mol khí.Nồng độ mol mỗi muối trong Y là?
Hướng dẫn:
3 kim loại trong chất rắn Z là Ag, Cu và Fe dư ⇒ Al và 2 muối trong Y hết
Z + HCl:
Bảo toàn e được dùng trong hóa học vô cơ, thuận lợi cho việc tính toán và dùng rất nhiều đến những bài khác. Sự kết hợp logic sự bay ra và đi vào các hạt e sẽ tạo tiền đề cho chuyên đề về "quy luật bất biến" hóa học.
Xem thêm: Phương pháp bảo toàn nguyên tố
