GIA SƯ SV · HÓA HỌC · LỚP 12
Công cụ nền: mol, dung dịch, cân bằng và thực hành
Mục tiêu và kiến thức nền
Chọn đại lượng bảo toàn đúng, kiểm soát đơn vị và đọc dữ liệu thực nghiệm. Đây là phần nền dùng chung khi ôn đề tổng hợp, không thay cho từng chương hữu cơ và vô cơ.
Mol, nồng độ và hiệu suất
n=m/M; CM=n/Vdung dịch với V tính L; C%=100mchất tan/mdung dịch. Khối lượng dung dịch bằng khối lượng chất tan và dung môi trong mô hình trước phản ứng; sau phản ứng cần trừ khí thoát, tách kết tủa hoặc cộng chất nhập vào theo thực tế. Khí lí tưởng có n=pV/(RT) với hệ đơn vị thống nhất; ở 25°C,1 bar thể tích mol xấp xỉ 24,79 L/mol. Hiệu suất bằng lượng sản phẩm thực thu so với lí thuyết theo cùng cơ sở; độ tinh khiết là tỉ lệ thành phần cần xét trong mẫu, hai khái niệm khác nhau.
Bảo toàn và chất giới hạn
Cân bằng phương trình trước; so n/hệ số để xác định chất giới hạn. Bảo toàn nguyên tố giữ tổng số mol mỗi loại nguyên tử; bảo toàn điện tích áp cho dung dịch trung hòa vĩ mô; bảo toàn electron áp phản ứng oxi hóa–khử. Dùng bảo toàn không có nghĩa bỏ qua phản ứng hoặc điều kiện: phải xác định đúng những loài cuối cùng và giai đoạn.
Cân bằng và acid–base
Cân bằng động có tốc độ thuận bằng nghịch, không phải phản ứng đã dừng. Biến đổi nồng độ, áp suất hoặc nhiệt độ có thể làm chuyển cân bằng; xúc tác giúp đạt cân bằng nhanh hơn nhưng không thay hằng số cân bằng tại cùng nhiệt độ. pH=−log[H⁺] trong mô hình dung dịch loãng; acid/base yếu không được tính như điện li hoàn toàn nếu dữ kiện yêu cầu cân bằng. Khi pha loãng, số mol chất tan giữ nguyên nếu không phản ứng/mất chất, còn nồng độ thay đổi.
Thực hành và ghi nhớ
Đọc nhãn, nồng độ, dụng cụ và đơn vị trước thao tác. Quan sát màu, khí, kết tủa là dữ kiện; suy luận thành phần phải dựa phản ứng đặc trưng và khả năng nhiễu. Dữ liệu phổ hoặc đồ thị chỉ kết luận trong phạm vi tín hiệu được cung cấp. Trình bày kết quả kèm đơn vị, điều kiện và chữ số phù hợp; không suy chất “không phản ứng” chỉ vì chưa thấy hiện tượng ngay.
Ví dụ có lời giải từng bước
Hòa tan 4,00 g NaOH rồi pha dung dịch đến 100 mL; tiếp tục thêm nước để thể tích cuối 250 mL, không mất chất hoặc phản ứng phụ. Cho M(NaOH) = 40,0 g/mol. Tính nồng độ mol cuối.
- n(NaOH) = 4,00/40,0 = 0,100 mol.
- Pha loãng không làm đổi số mol NaOH theo giả thiết. Thể tích cuối là 250 mL = 0,250 L.
- C cuối = 0,100/0,250 = 0,400 mol/L. Kiểm bằng C₁V₁ = C₂V₂: 1,00 × 0,100 = 0,400 × 0,250.
Nồng độ dùng thể tích dung dịch cuối, không dùng thể tích nước thêm; bảo toàn chỉ áp dụng khi đúng điều kiện.
Tự kiểm tra
Thử trả lời rồi mới mở lời giải.
Hiệu suất và độ tinh khiết có cùng ý nghĩa không?
Không. Hiệu suất so sản phẩm thực thu với lí thuyết; độ tinh khiết là tỉ lệ thành phần cần xét trong mẫu.
Xúc tác làm đổi hằng số cân bằng ở cùng nhiệt độ không?
Không. Xúc tác giúp hệ đạt cân bằng nhanh hơn, không thay giá trị hằng số cân bằng tại cùng nhiệt độ.
Tóm tắt và học tiếp
Nồng độ dùng thể tích dung dịch cuối, không dùng thể tích nước thêm; bảo toàn chỉ áp dụng khi đúng điều kiện.
Luyện tập bài này
Các liên kết dưới đây là đề tổng hợp đã có, bao quát nhiều chủ đề. Chọn câu liên quan để vận dụng; đây không phải bộ bài tập chỉ dành riêng cho bài vừa học. Có thể tìm thêm theo lớp/môn trong Thư viện Luyện tập.
Biên soạn và hình minh họa: Gia Sư SV. Kế thừa chương tương ứng; ví dụ, lời giải và sơ đồ mới do Gia Sư SV biên soạn. Các khối lượng mol làm tròn được nêu riêng trong ví dụ.