1. Quy luật bảo toàn khối lượng là gì?
Quy luật bảo toàn khối lượng (hay còn gọi là quy luật Lomonosov - Lavoisier) - là một trong những quy luật cơ bản trong hóa học, được định nghĩa như sau: Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành.
2. Bản chất của quy luật bảo toàn khối lượng là gì?
Để áp dụng công thức hóa học một cách chính xác, bạn cần hiểu rõ về nội dung và bản chất của chúng.
- Nội dung của quy luật bảo toàn khối lượng như sau: Trong mỗi phản ứng hóa học, có sự thay đổi về liên kết giữa các nguyên tử, nhưng số nguyên tử của mỗi nguyên tố vẫn được giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không thay đổi. Do đó, tổng khối lượng các chất vẫn được bảo toàn.
Quy luật này còn được gọi là quy luật bảo toàn khối lượng của chất, vì trọng lượng tỷ lệ thuận với khối lượng ở cùng một địa điểm. Theo Lomonosov, việc bảo toàn năng lượng cũng có ý nghĩa quan trọng trong các phản ứng hóa học.
- Ý nghĩa của quy luật bảo toàn khối lượng: Trong mỗi phản ứng hóa học, chỉ có sự thay đổi về điện tử, số nguyên tử của nguyên tố vẫn được giữ nguyên và khối lượng của các nguyên tử không thay đổi. Vì vậy, khối lượng của các chất được bảo toàn.
3. Cách tính quy luật bảo toàn khối lượng
Quy luật bảo toàn khối lượng được tính như sau:
Giả sử bạn có phản ứng A + B tạo ra C + D, thì công thức quy luật bảo toàn khối lượng sẽ là như sau: mA + mB = mC + mD
Ví dụ Bari clorua + natri sunphat tạo ra bari sunphat + natri clorua. Áp dụng công thức định luật bảo toàn khối lượng, chúng ta có:
mbari clorua + mnatri sunphat = mbari sunphat + mnatri clorua
4. Bài tập thực hành về quy luật bảo toàn khối lượng
A. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1. Cho 20g hỗn hợp 2 kim loại Fe và Mg phản ứng với dung dịch HCl thu được 11,2 lít H2 (đktc). Dung dịch sau phản ứng được cô cạn thu được hỗn hợp muối có khối lượng là:
A: 45,5
B: 50,7
C: 55,5
D: 60,3
Bài 2: Cho 14,5g hỗn hợp chứa Mg, Zn, Fe phản ứng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng thu được 6,72 lit khí (đktc). Sau khi cô cạn dung dịch phản ứng, thu được bao nhiêu gam muối khan?
A: 34,3
B: 43,9
C: 43,3
D: 35,8
Bài 3: Cho 22,2g hỗn hợp Fe và Al tác dụng hoàn toàn với HCl thu được 13,44 lít H2 (đktc). Sau khi cô cạn dung dịch phản ứng, thu được bao nhiêu gam muối khan?
A: 63,8
B: 64,8
C: 65,8
D: 66,8
Bài 4: Cho 14,7g hỗn hợp X chứa Cu, Fe, Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được m gam muối và 12,32 lít SO2 (đktc). Giá trị của m là:
A: 70,20
B: 52,80
C: 60,24
D: 42,55
Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 5,0g hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được 5,71g muối khan và V lít khí X(đktc). Giá trị của V là:
A: 0,224
B: 2,24
C: 0,448
D: 4,48
Bài 6: Hoà tan hoàn toàn một muối cacbonat của kim loại hoá trị 1 và một muối cacbonat của kim loại hoá trị 2 vào dung dịch HCl thu được 4,48 lit CO2 (đktc). Tính khối lượng muối mới tạo thành?
A: 24
B: 28
C: 26
D: 30
Bài 7: Để khử hoàn toàn 20,5g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 cần vừa đủ 2,24 lit CO (đktc). Tính khối lượng Fe thu được?
A: 18,9
B: 17,7
C: 19,8
D: 16,8
Bài 8: Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3 và K2CO3 tác dụng với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4g kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua. Giá trị của m là:
A: 2,26
B: 22,6
C: 26,6
D: 6,26
Bài 9: Cho từ từ một luồng khí CO dư đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp bột gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 đun nóng thu được 64g bột sắt và hỗn hợp khí X. Cho X đi qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 40g kết tủa. Giá trị m là:
A: 70,4
B: 80,4
C: 90,4
D: 75,4
Bài 10: Cho 5,5g hỗn hợp bột Al và Fe (trong đó số mol Al gấp đôi số mol Fe) vào 300ml dung dịch AgNO3 1M. Phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
A: 33,95
B: 35,20
C: 39,35
D: 35,39
B. Bài tập tự luận
Bài 1:
a. Phát biểu chính xác định luật bảo toàn khối lượng.
b. Hãy giải thích vì sao khi một phản ứng hóa học xảy ra, khối lượng các chất được bảo toàn?
Bài 2:
Trong phản ứng hóa học như sau: Bari clorua + Natri sunphat tạo ra bari sunphat + natri clorua. Cho biết khối lượng của natri sunphat Na2SO4 là 14,2 gam, còn khối lượng của bari sunphat BaSO4 và khối lượng natri clorua NaCl lần lượt là : 23,3 g và 11,7 g.
Bài 3:
Đem đốt cháy hết 9g kim loại magie Mg trong không khí, ta thu được 15g hỗn hợp chất magie oxit MgO. Biết rằng magie cháy sẽ xảy ra phản ứng với oxi O2 ở trong không khí
a. Hãy viết phản ứng hóa học trên.
b. Hãy viết công thức về khối lượng của phản ứng xảy ra ở trên.
c. Hãy tính khối lượng của khí oxi đã tham gia phản ứng.
Bài 4:
Bài 5:
Bài 6:
a. Bạn hãy viết phản ứng hóa học.
b. Hãy tính khối lượng của Mg và oxi đã tham gia phản ứng.
Bài 7:
Bài 8
Bài 9