Luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học - Bài toán đồ thị

2.2. Bài toán đồ thị nâng cao.

Ví dụ 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa x mol H2SO4 và y mol Al2(SO4)3. Đồ thị biểu

diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau:

Giá trị nào sau đây của a là đúng?

A. 0,50 B. 0,65 C. 0,75 D. 0,8

Định hướng tư duy giải

Giai đoạn 1: Ba(OH)2 tác dụng với H2SO4 Giai đoạn 2: Ba(OH)2 tác dụng với Al2(SO4)3 Giai đoạn 3: Ba(OH)2 hòa tan kết tủa Al(OH)3 Tại vị trí 58,25 2 2 4 Ba(OH) H SO n 0,25 n x 0,25     

Tại vị trí 143,75 2 4 3

3 BTKL Al (SO ) 4

Al(OH) : 2y n y 143,75 y 0,1 BaSO :0,25 3y         

Tại vị trí lượng kết tủa không đổi 4 BTNT.Ba

2 2

BaSO :0,55 a 0,65 Ba(AlO ) :0,1    

Ví dụ 2: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa Ca(OH)2 và NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]). Khối

lượng kết tủa thu sau phản ứng được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ. Giá trị của m và x lần lượt là

mkt (gam)

số mol CO2

m

27,3

0,74 0 x

A. 72,3 gam và 1,01 mol B. 66,3 gam và 1,13 mol

C. 54,6 gam và 1,09 mol C. 78,0 gam và 1,09 mol

Định hướng tư duy giải

Giai đoạn 1: Đẩy Ca(OH)2 về CaCO3 Giai đoạn 2: Đẩy AlO2- về Al(OH)3 Giai đoạn 3: Hòa tan kết tủa CaCO3.

Nhìn vào đồ thị tại x mol CO2 3 Al(OH) n 0,35  

Tại vị trí cực đại 3 3 CaCO CaCO 0,74 0,35 n n 0,39      m 27,3 0,39.100 66,3

x 0,74 0,39 1,13

        

Khối lượng kết tủa

143,75

58,25

Số mol Ba(OH)2

a

DeThi.edu.vn

Ví dụ 3: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch H2SO4 và Al2(SO4)3. Đồ thị biểu

diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau:

Giá trị nào sau đây của mmax là đúng?

A. 88,32 B. 98,84 C. 92,49 D. 84,26

Định hướng tư duy giải

Giai đoạn 1: Ba(OH)2 tác dụng với H2SO4 Giai đoạn 2: Ba(OH)2 tác dụng với Al2(SO4)3 Giai đoạn 3: Ba(OH)2 hòa tan kết tủa Al(OH)3 Tại vị trí 2 2 4 Ba(OH) H SO n 0,03 n 0,03    

Tại vị trí 2 2 4 3

2 2 Ba(OH) Al (SO ) 4

Ba(AlO ) :a n 0,43 n a BaSO :0,03 3a        

BTNT.Ba a 0,03 3a 0,43 a 0,1    

4 max max 3

BaSO :0,33 m m 0,33.233 0,2.78 92,49(gam) Al(OH) :0,2        

Ví dụ 4: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl (a mol) và Al2(SO4)3 (b mol). Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 như sau:

Giá trị nào của a : b sau đây là đúng? A. 14 : 5 B. 11 : 5 C. 12 : 5 D. 9 : 5 Định hướng tư duy giải Tại vị trí → lượng SO42- vừa hết 2 Ba(OH) n 0,15  

2 2 4 3 4 Al (SO ) SO n 0,15 b n 0,05      

Số mol Ba(OH)2 (mol)

Khối lượng kết tủa (gam)

0,21 0,15

Số mol Ba(OH)2 (mol)

Khối lượng kết tủa (gam)

mmax

0,43 0,03

DeThi.edu.vn

Tại vị trí kết tủa cực đại

4

3

2

BaSO :0,15

Al(OH) :0,1

BaCl : x

   

BTNT.Ba 0,15 x 0,21   

HCl x 0,06 a n 0,12 a :b 12:5      

Ví dụ 5: Nhỏ rất từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X chứa đồng thời Al2(SO4)3, K2SO4 và lắc nhẹ để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc tổng khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,5M như sau:

85,5

x 0 Giá trị của x là A. 900. B. 600. C. 800. D. 400. Định hướng tư duy giải Giai đoạn 1: Tạo đến 85,5 gam kết tủa là Ba(OH)2 chơi với (a mol) Al2(SO4)3

. Tại x lượng kết tủa không đổi < 85,5 3

4

Al(OH) : 2a 85,5 a 0,1 BaSO :3a      → Lượng Al(OH)3 tan nhiều hơn lượng BaSO4 sinh ra từ K2SO4.

Tại x 2 Ba(OH) 0,3 0,1 0,4 x 800       

Ví dụ 6: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp chất rắn X gồm Ba, BaO, Na và Al2O3 chỉ thu được dung dịch Y và 10,08 lít khí H2 (đktc). Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 vào dung dịch Y thu được kết quả như đồ thị dưới đây

Giá trị m gần nhất với giá trị nào dưới đây? A. 76 B. 75 C. 73 D. 78 Định hướng tư duy

Dung dịch Y chứa 2

2 2

NaOH :a a 2b 0,8 Ba(OH) : b 233(b c) 2c.78 89,45 Ba(AlO ) :c

            

Tại vị trí 0,75 mol axit

3

2 4

Al :0,1 a 0,7

Na :a a 0,3 1,5 2b 2c b 0,05

c 0,2 SO :0,75 (b c)







              …