Lớp 8 · KHTN
Bài 6
Tính Theo Phương Trình Hoá Học
Tính lượng chất tham gia, sản phẩm theo PTHH, hiệu suất phản ứng
1
Phương pháp chung — 4 bước tính theo PTHH
▼
Khi biết lượng của một chất (số mol, khối lượng hoặc thể tích khí), ta có thể tính được lượng của các chất còn lại trong phản ứng dựa vào tỉ lệ mol trong phương trình hoá học.
QUY TẮC CỐT LÕI
Tỉ lệ số mol các chất trong phản ứng đúng bằng tỉ lệ hệ số trong phương trình hoá học.
▸ 4 bước tính theo PTHH:
1
Viết PTHH đã cân bằng
$\text{Chất tham gia} \rightarrow \text{Sản phẩm}$ (cân bằng hệ số)
2
Tính số mol chất đã biết
$n = \dfrac{m}{M}$ (từ khối lượng) hoặc $n = \dfrac{V}{24{,}79}$ (từ V khí ở đktc)
3
Dùng tỉ lệ mol → tính số mol chất cần tìm
$n_{\text{cần tìm}} = \dfrac{\text{hệ số chất cần tìm}}{\text{hệ số chất đã biết}} \times n_{\text{đã biết}}$
4
Tính khối lượng hoặc thể tích theo yêu cầu
$m = n \times M$ hoặc $V = n \times 24{,}79$ (đktc)
⚠️Lưu ý quan trọng: PTHH phải cân bằng rồi mới áp dụng tỉ lệ mol. Nếu dùng sơ đồ phản ứng (chưa cân bằng) → tỉ lệ mol sẽ sai.
2
Tính khối lượng chất tham gia hoặc sản phẩm
▼
Áp dụng 4 bước ở Card 1, dùng công thức $m = n \times M$ ở bước cuối.
VÍ DỤ 1 — TÍNH SẢN PHẨM
Cho 2,7 g Al tác dụng với khí Oxygen. Tính khối lượng $Al_2O_3$ tạo thành. (Biết $M_{Al} = 27$, $M_O = 16$.)
B1$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$
B2$n_{Al} = \dfrac{m}{M} = \dfrac{2{,}7}{27} = 0{,}1$ (mol)
B3Tỉ lệ Al : $Al_2O_3$ = 4 : 2 → $n_{Al_2O_3} = \dfrac{2}{4} \times 0{,}1 = 0{,}05$ (mol)
B4$M_{Al_2O_3} = 2 \times 27 + 3 \times 16 = 102$ g/mol
$m_{Al_2O_3} = 0{,}05 \times 102 = 5{,}1$ (g)
$m_{Al_2O_3} = 0{,}05 \times 102 = 5{,}1$ (g)
$m_{Al_2O_3} = 5{,}1$ g
VÍ DỤ 2 — TÍNH CHẤT THAM GIA
Cho 24 g $Fe_2O_3$ tác dụng vừa đủ với HCl. Tính khối lượng $FeCl_3$ thu được.
(Biết $M_{Fe} = 56$, $M_O = 16$, $M_{Cl} = 35{,}5$.)
(Biết $M_{Fe} = 56$, $M_O = 16$, $M_{Cl} = 35{,}5$.)
B1$Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O$
B2$M_{Fe_2O_3} = 2 \times 56 + 3 \times 16 = 160$ g/mol
$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{24}{160} = 0{,}15$ (mol)
$n_{Fe_2O_3} = \dfrac{24}{160} = 0{,}15$ (mol)
B3$n_{FeCl_3} = 2 \times n_{Fe_2O_3} = 2 \times 0{,}15 = 0{,}3$ (mol)
B4$M_{FeCl_3} = 56 + 3 \times 35{,}5 = 162{,}5$ g/mol
$m_{FeCl_3} = 0{,}3 \times 162{,}5 = 48{,}75$ (g)
$m_{FeCl_3} = 0{,}3 \times 162{,}5 = 48{,}75$ (g)
$m_{FeCl_3} = 48{,}75$ g
💡Mẹo nhanh: Khi tính khối lượng mol $M$ của hợp chất, cộng tổng khối lượng nguyên tử các nguyên tố theo công thức. Ví dụ: $M_{Fe_2O_3} = 2M_{Fe} + 3M_O = 2 \times 56 + 3 \times 16 = 160$ g/mol.
3
Tính thể tích khí tham gia hoặc sản phẩm
▼
Tương tự Card 2, nhưng ở bước cuối dùng công thức:
$V = n \times 24{,}79$ (lít, ở đktc)
Nhắc lại: Ở điều kiện chuẩn (đktc — 25 °C, 1 bar), 1 mol khí bất kì chiếm 24,79 lít. Công thức này chỉ áp dụng cho chất khí, không dùng cho rắn hoặc lỏng.
VÍ DỤ 1 — TÍNH V KHÍ SẢN PHẨM
Cho 3,6 g Mg tác dụng với HCl dư. Tính thể tích khí $H_2$ thu được ở đktc. ($M_{Mg} = 24$.)
B1$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2$
B2$n_{Mg} = \dfrac{3{,}6}{24} = 0{,}15$ (mol)
B3Tỉ lệ Mg : $H_2$ = 1 : 1 → $n_{H_2} = n_{Mg} = 0{,}15$ (mol)
B4$V_{H_2} = 0{,}15 \times 24{,}79 = 3{,}7185$ (lít)
$V_{H_2} = 3{,}7185$ lít
VÍ DỤ 2 — TÍNH V KHÍ CẦN DÙNG
Đốt cháy hoàn toàn 26 g Zn trong $O_2$ tạo thành ZnO. Tính thể tích $O_2$ cần dùng ở đktc. ($M_{Zn} = 65$.)
B1$2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$
B2$n_{Zn} = \dfrac{26}{65} = 0{,}4$ (mol)
B3Tỉ lệ Zn : $O_2$ = 2 : 1 → $n_{O_2} = \dfrac{1}{2} \times 0{,}4 = 0{,}2$ (mol)
B4$V_{O_2} = 0{,}2 \times 24{,}79 = 4{,}958$ (lít)
$V_{O_2} = 4{,}958$ lít
4
Hiệu suất phản ứng — khái niệm và công thức
▼
Trong thực tế, phản ứng hoá học thường không xảy ra hoàn toàn. Lượng sản phẩm thu được thực tế thường nhỏ hơn lượng tính theo lí thuyết → ta dùng hiệu suất phản ứng để đánh giá.
CÔNG THỨC HIỆU SUẤT
$H = \dfrac{m'}{m} \times 100\% = \dfrac{n'}{n} \times 100\%$
Trong đó:
• $m$, $n$: khối lượng và số mol sản phẩm theo lí thuyết (tính từ PTHH, giả sử phản ứng hoàn toàn).
• $m'$, $n'$: khối lượng và số mol sản phẩm theo thực tế (đề bài cho).
• $m$, $n$: khối lượng và số mol sản phẩm theo lí thuyết (tính từ PTHH, giả sử phản ứng hoàn toàn).
• $m'$, $n'$: khối lượng và số mol sản phẩm theo thực tế (đề bài cho).
LÍ THUYẾT
$m = 19{,}2$ g
(tính từ PTHH)
→
THỰC TẾ
$m' = 18{,}24$ g
(đề bài cho)
VÍ DỤ — TÍNH H
Khử 24 g CuO bằng $H_2$, sau phản ứng thu được 18,24 g Cu. Tính hiệu suất phản ứng. ($M_{CuO} = 80$, $M_{Cu} = 64$.)
B1$CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O$
B2Tính lượng Cu theo lí thuyết:
$n_{CuO} = \dfrac{24}{80} = 0{,}3$ (mol) → $n_{Cu} = 0{,}3$ (mol)
$m_{Cu (LT)} = 0{,}3 \times 64 = 19{,}2$ (g)
$n_{CuO} = \dfrac{24}{80} = 0{,}3$ (mol) → $n_{Cu} = 0{,}3$ (mol)
$m_{Cu (LT)} = 0{,}3 \times 64 = 19{,}2$ (g)
B3Cu thực tế: $m' = 18{,}24$ g.
$H = \dfrac{m'}{m} \times 100\% = \dfrac{18{,}24}{19{,}2} \times 100\% = 95\%$
$H = \dfrac{m'}{m} \times 100\% = \dfrac{18{,}24}{19{,}2} \times 100\% = 95\%$
Hiệu suất phản ứng = 95%
| Tình huống | Đặc điểm |
|---|---|
| $H = 100\%$ | Phản ứng xảy ra hoàn toàn; lượng thực tế = lượng lí thuyết |
| $H < 100\%$ | Lượng sản phẩm thực tế nhỏ hơn lượng tính theo lí thuyết |
| $H < 100\%$ | Lượng chất phản ứng thực tế cần dùng lớn hơn lượng tính theo lí thuyết |
5
Tính lượng chất khi biết hiệu suất
▼
Khi đề cho hiệu suất $H$, ta cần biến đổi giữa lượng lí thuyết và lượng thực tế.
▸ Trường hợp 1: Tính sản phẩm thực tế khi biết H
$m_{\text{thực tế}} = m_{\text{lí thuyết}} \times \dfrac{H}{100}$
VÍ DỤ 1
Nung 10 g $CaCO_3$, hiệu suất phản ứng 80%. Tính khối lượng CaO thu được. ($M_{CaCO_3} = 100$, $M_{CaO} = 56$.)
B1$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
B2CaO theo lí thuyết:
$n_{CaCO_3} = \dfrac{10}{100} = 0{,}1$ (mol) → $n_{CaO} = 0{,}1$ (mol)
$m_{CaO (LT)} = 0{,}1 \times 56 = 5{,}6$ (g)
$n_{CaCO_3} = \dfrac{10}{100} = 0{,}1$ (mol) → $n_{CaO} = 0{,}1$ (mol)
$m_{CaO (LT)} = 0{,}1 \times 56 = 5{,}6$ (g)
B3CaO thực tế (H = 80%):
$m_{CaO (TT)} = 5{,}6 \times \dfrac{80}{100} = 4{,}48$ (g)
$m_{CaO (TT)} = 5{,}6 \times \dfrac{80}{100} = 4{,}48$ (g)
$m_{CaO} = 4{,}48$ g
▸ Trường hợp 2: Tính chất phản ứng thực tế cần dùng khi biết H
$m_{\text{thực tế}} = \dfrac{m_{\text{lí thuyết}} \times 100}{H}$
Mẹo nhớ: Cần lượng SP nhất định nhưng phản ứng không hoàn toàn → phải dùng nhiều hơn chất tham gia → chia cho $H/100$. Còn nếu chỉ tính SP thu được từ lượng chất có sẵn → SP thực tế ít hơn → nhân với $H/100$.
6
Tổng hợp công thức & xem thêm
▼
| Công thức | Ý nghĩa |
|---|---|
| $n = \dfrac{m}{M}$ | Tính số mol từ khối lượng |
| $n = \dfrac{V}{24{,}79}$ | Tính số mol từ thể tích khí (đktc) |
| $m = n \times M$ | Tính khối lượng từ số mol |
| $V = n \times 24{,}79$ | Tính thể tích khí (đktc) từ số mol |
| $\dfrac{n_A}{a} = \dfrac{n_B}{b}$ | Tỉ lệ mol theo PTHH ($a$, $b$ là hệ số) |
| $H = \dfrac{m'}{m} \times 100\%$ | Hiệu suất phản ứng |
📚
Tính theo phương trình hoá học – Lý thuyết, công thức & phương pháp giải
Đầy đủ các dạng bài: tính m, V, hiệu suất, bài toán chất dư, xác định kim loại, tổng hợp – có lời giải chi tiết.
Xem ngay →
Đầy đủ các dạng bài: tính m, V, hiệu suất, bài toán chất dư, xác định kim loại, tổng hợp – có lời giải chi tiết.
💡Gợi ý ôn tập: Card 1 — thuộc 4 bước tính theo PTHH → Card 2-3 — luyện tính m và V với các ví dụ → Card 4 — nắm công thức hiệu suất → Card 5 — phân biệt 2 trường hợp tính khi biết H. Sau đó chuyển sang tab Bài Tập luyện 20 câu!
1
—
Điểm: 0/20
🧮
Cùng luyện bài Tính theo phương trình hoá học!
20 câu: 15 trắc nghiệm · 3 đúng/sai · 2 tự luận
🏆
Tuyệt vời!
0/20
💡 Gợi ý
Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu