Hóa học - Phương pháp đường chéo

Phƣơng pháp 9: Phƣơng pháp đƣờng chéo

1

Ph-ơng pháp đ-ờng chéo

I. CƠ SƠ CỦA PHƢƠNG PHÁP 1. Nguyên tắc - Bài toán liên quan đến hỗn hợp các chất là một trong những bài toán phổ biến nhất trong chương trình Hoá học phổ thông, hầu hết các bài toán thường gặp đều ít nhiều có các dữ kiện liên quan đến một hỗn hợp chất nào đó, có thể là hỗn hợp kim loại, hỗn hợp khí, hỗn hợp các chất đồng đẳng, hỗn hợp dung dịch, . . . . Đa những bài toán như vậy đều có thể vận dụng được phương pháp đường chéo và giải toán. - Phương pháp này thường được áp dụng cho các bài toán hỗn hợp chứa 2 thành phần mà yêu cầu của bài toán là xác định tỉ lệ giữa 2 thành phần đó. - Phương pháp đường chéo tự nó không phải là giải pháp quyết định của bài toán (hoàn toàn có thể giải bằng phương pháp đặt ẩn - giải hệ) nhưng áp dụng đường chéo hợp lí, đúng cách, trong nhiều trường hợp sẽ giúp tốc độ làm bài tăng lên đáng kể, điều này đặc biệt quan trọng khi làm bài thi trắc nghiệm như hiện nay. 2. Phân loại các dạng toán và một số chú ý khi giải toán Phương pháp đường chéo là một trong những công cụ phổ biến và hữu hiệu như trong giải toán hoá học ở chương trình phổ thông. Có thê áp dụng linh hoạt phương pháp này cho rất nhiều dạng bài khác nhau. Một số dạng bài tiêu biểu được tổng kết và liệt kê ra dưới đây : Dạng 1 : Tính toán hàm lượng các đồng vị - Đồng vị (cùng vị trí) là các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số khối (do khác nhau số nơtron) nên cùng thuộc một nguyên tố hoá học và có cùng vị trí trong tuần hoàn các nguyên tố hoá học. - Khác với số khối của đồng vị, khối lượng nguyên tử trung bình là giá trị trung bình các số khối của các đồng vị tạo nên nguyên tố đó. Trong trường hợp nguyên tố được tạo nên bởi 2 đồng vi chủ yếu, ta có thể dễ dàng tính được hàm lượng chất mỗi đồng vị bằng phương pháp đường chéo. Dạng 2 : Tính tỉ lệ thành phần của hỗn hợp khí qua tỷ khối

- Hỗn hợp khí, nhất là hỗn hợp 2 khí là một dữ kiện dễ dàng bắt gặp trong nhiều là toán hoá học mà thông thường ta sẽ phải tính số mol hoặc tỷ lệ số mol hoặc thể tích hoặc tỉ lệ thể tích để tìm ra được giá trị cuối cùng của bài toán. Dạng 3 : Tính toán trong pha chế các dung dịch có cùng chất tan

- Trong trường hợp bài toán có sự thay đổi về nồng độ của dung dịch do bị pha loãng hoặc do bị trộn lẫn với một dung dịch có nồng độ khác, ta có thể áp dụng đường chéo để tìm ra tỉ lệ giữa các dung dịch này. Các công thức thường sử dụng trong dạng toán này là :

ThuVienDeThi.com

Phƣơng pháp 9: Phƣơng pháp đƣờng chéo

2

- Khi pha loãng VA lít dung dịch A nồng độ

A M C với VB lít dung dịch B nồng độ

B M C có cùng chất tan, ta thu được dung dịch mới có nồng độ M C (

A M C < M C <

B M C ) trong đó tỉ lệ thể tích của 2 dung dịch ban đầu là :

A M C

B M C - M C

M C

B M C M C -

A M C



B

A

M M A

B M M

C C V V C C

  

Chú ý : là công thức trên chi đúng trong trưởng hợp thể tích của dung dịch mới bằng tổng thể tích của 2 dung dịch ban đầu (nói cách khác, sự hao hụt về thể tích khi pha chế 2 dung dịch này là không đáng kể). - Khi pha mA gam dung dịch A nồng độ A% với mB gam dung dịch B nồng độ B% cùng chất tan, ta thu được dung dịch mới có nồng độ C% ( A% < C% < B%) trong đó tỉ lệ khối lượng của 2 dung dịch ban đầu là: A% B% - C% C% B% C% - A%

 A

B

m B% C% m C% A%  



Chú ý : Vì m = d.V với d là khối lượng riêng hay tỉ khối của chất lỏng nên nếu tỉ khối của 2 dung dịch ban đầu bằng nhau và bằng với tỉ khối của dung dịch mới sinh. (tỉ khối dung dịch thay đổi không đáng kể) thì tỉ lệ về khối lượng cũng chính lại lệ thể tích của 2 dung dịch :

A A A

B B B

m d V V m d V V    

- Trong trường hợp tỉ khối của 2 dung dịch bị thay đổi sau khi pha trộn : Khi pha VA lít dung dịch A có tỉ khối d1 với VB lít dung dịch B có tỉ khối d2 có cùng chất tan, ta thu được dung dịch mới có tỉ khối d (d1 < d < d2) trong đó tỉ lệ thể tích của 2 dung dịch ban đầu là: 1d 2 d - d

d 2 d d - 1d

ThuVienDeThi.com