Bài tập Hoá Học lớp 8 là nền tảng quan trọng giúp học sinh nắm vững phương pháp học môn Hoá Học. Dạng bài tập Hoá Học lớp 8 có sự biến đổi phức tạp, đòi hỏi rèn luyện thường xuyên và cập nhật những dạng toán Hoá Học mới để có phương pháp tối ưu và tư duy tốt khi giải các bài toán khó hơn. Bài viết này sẽ giới thiệu một bài tập môn Hoá Học lớp 8, phù hợp cho cả học sinh lớp 7 đang chuẩn bị học môn hoá.
Đề bài:
Đặt cốc A đựng dung dịch HCl và cốc B đựng dung dịch H2SO4 loãng vào 2 đĩa cân sao cho cân ở vị trí cân bằng. Sau đó thực hiện thí nghiệm như sau:
- Cho 11,2g Fe vào cốc đựng dung dịch HCl.
- Cho m gam Al vào cốc đựng dung dịch H2SO4.
Khi cả Fe và Al đều tan hoàn toàn, cân vẫn ở vị trí thăng bằng. Tính m.
Hình ảnh minh họa thí nghiệm cân bằng hóa học, cốc A đựng dung dịch HCl phản ứng với Fe, cốc B đựng dung dịch H2SO4 phản ứng với Al, cân giữ vị trí thăng bằng sau phản ứng.
Phân tích bài toán
Điểm then chốt của bài toán là: sau khi kim loại tan hoàn toàn, cân vẫn ở vị trí cân bằng. Điều này cho thấy có một mối quan hệ về khối lượng giữa dung dịch sau phản ứng ở hai cốc. Cần thiết lập được mối quan hệ khối lượng này thông qua phương trình phản ứng và áp dụng phương pháp giải toán để tìm ra giá trị m.
Bài giải chi tiết
Ta có:
- nFe = 11.2 / 56 = 0.2 (mol)
Xét thí nghiệm 1, phản ứng giữa Fe và HCl:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- 2 -> 0.4 -> 0.2 -> 0.2 (Mol)
Dung dịch sau phản ứng ở cốc A chứa FeCl2 (0.2 mol) và có thể còn axit dư.
Hình ảnh mô tả phản ứng hóa học giữa sắt và axit clohidric tạo thành muối sắt (II) clorua và khí hidro.
Xét thí nghiệm 2, phản ứng giữa Al và H2SO4:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
m/27 -> -> m/54 -> 3m/54 (Mol)
Dung dịch sau phản ứng ở cốc B chứa Al2(SO4)3 hoặc có thể còn axit dư.
Vì cân vẫn ở vị trí cân bằng sau phản ứng, ta có thể suy luận:
Độ tăng khối lượng cốc A (khối lượng Fe thêm vào trừ khối lượng H2 thoát ra) bằng độ tăng khối lượng cốc B (khối lượng Al thêm vào trừ khối lượng H2 thoát ra).
Phương trình cân bằng khối lượng:
mFe – mH2(cốc A) = mAl – mH2(cốc B)
- 2 – 0.2 2 = m – (3m/54) 2
- 4 – 0.4 = m – m/9
- 8 = 8m/9
=> m = (10.8 * 9) / 8
=> m = 12.15 (g)
Vậy, m = 12.15 gam.
