Các phương pháp giải nhanh trong hóa học - Phương pháp giá trị trung bình - Đường chéo

Các chuyên đề luyện thi Đại học môn Hóa – Các phương pháp giải nhanh trong Hóa học

Phương pháp 3: Phương pháp giá trị trung bình – Đường chéo 1

Phương pháp 3:

PHƯƠNG PHÁP GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH – ĐƯỜNG CHÉO

3.1. Phương pháp giá trị trung bình

Nguyên tắc của phương pháp như sau: Đối với một hỗn hợp các chất ta có thể biểu diễn chúng thông

qua một đại lượng tương đương thay thế cho cả hỗn hợp và được gọi là đại lượng trung bình. Trong đó chúng ta

hay gặp nhất là khối lượng mol trung bình, số nguyên tử trung bình.

Khối lượng phân tử trung bình (KLPTTB) (kí hiệu

M

) cũng như khối lượng nguyên tử trung bình

(KLNTTB) chính là khối lượng phân tử hay nguyên tử có trong một mol hỗn hợp. Nó được tính theo công thức:

m M

n

 



tæng khèi l­îng hçn hîp (tÝnh theo gam)

tæng sè mol c¸c chÊt trong hçn hîp

.

Giả sử hỗn hợp có n chất có khối lượng nguyên tử (hoặc phân tử) và số mol tương ứng lần lượt là:

M1 (n1 mol), M2 (n2 mol).....................Mn(nn mol)

1 1 2 2 n n

1 2 n

M n M n ... M n M

n n ... n

  



  

(1)

Chú ý:

Nếu hỗn hợp là chất khí thì vẫn có thể áp dụng công thức (1). Trong đó số mol được thay bằng thể

tích.

1 1 2 2 3 3

1 2 3

M V M V M V ... M

V V V ...

  



  

Nếu hỗn hợp khí có số mol (hoặc thể tích) bằng nhau thì:

M

M M M ...M 1 2 3 n

n

  



Dựa vào công thức tính giá trị trung bình dễ dàng nhận thấy:

M M M Min Max  

(tức là trong hỗn

hợp phải có chất có khối lượng phân tử nhỏ hơn

M

và có chất có khối lượng phân tử lớn hơn

M

).

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol CO2 , 0,2 mol N2, 0,3 mol NO và 0,2 mol SO2. Hãy tính khối lượng phân tử

trung bình của hỗn hợp và tỉ khối của hỗn hợp với H2.

A. 39,75 và 19,875 B. 79,5 và 39,75 C. 31,5 và 15,25 D. 26,6 và 13,3

Giải:

Áp dụng công thức tính khối lượng phân tử trung bình:

1 1 2 2 n n

1 2 n

M n M n ... M n M

n n ... n

  



  

Ta có:

44.0,1 28.0,2 30.0,3 64.0,2 M 39,75

0,1 0,2 0,3 0,2

  

 

  

Vậy tỉ khối của hỗn hợp với H2 là:

2 2

d M 39,75 19,875

H H 2

   

Phương án A

Lưu ý: Chúng ta có thể linh hoạt để áp dụng phương pháp giá trị trung bình cho hỗn hợp miễn là

có đặc điểm chung như: Số nguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình ...

Ví dụ 2: Hỗn hợp gồm C3H8, C3H6 và C3H4 có tỉ khối so với hiđro là 21,8. Đốt cháy hết 5,6 lít (đktc) thì

thu được bao nhiêu gam CO2 và bao nhiêu gam H2O ?

A. 33 gam và 17,1 gam. B. 22 gam và 9,9 gam. C. 13,2 gam và 7,2 gam. D. 33 gam và 21,6 gam.