Phương pháp quy đổi trong giải toán Hóa Học

CHƯƠNG 27: PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI

1. KIẾN THỨC CƠ BẢN

Quy đổi là phương pháp biến đổi toán học đưa bài toán ban đầu với một hỗn hợp các chất phức tạp trở thành một bài toán đơn giản hơn, qua đó làm các phép tính trở nên ngắn gọn, dễ dàng.

Chú ý

Chú ý tuân thủ 2 nguyên tắc sau:

• Bảo toàn nguyên tố
• Bảo toàn số oxi hóa

Các cách quy đổi:

Một bài toán có thể có nhiều cách quy đổi khác nhau nhưng chúng ta có thể phân chia chúng thành 2 cách chính như sau:

Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành 2 hay 1 chất

Ví dụ: Với hỗn hợp gồm các chất: Fe, Fe₂O₃, FeO, Fe₃O₄. Ta có thể quy thành Fe_xO_y hay thành 2 chất như Fe và Fe₂O₃,…

Quy đổi hỗn hợp nhiều chất thành các nguyên tố tạo thành hỗn hợp đó

Ví dụ: Với hỗn hợp: Fe,Fe₂O₃,FeO,Fe₃O₄ như ở ví dụ trên, ta có thể quy thành hỗn hợp Fe và O

Hỗn hợp Fe, FeS, Fe ta có thể quy thành Fe và S.

STUDY TIP

Ta có thể quy đổi hỗn hợp X về bất kỳ cặp chất nào, thậm chí quy đổi về một chất. Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng oxi hoá khử nhất, để đơn giản trong việc tính toán.

Các bước quy đổi hỗn hợp các chất về hỗn hợp các nguyên tử:

Bước 1: Quy đổi hỗn hợp các chất về các nguyên tố tạo thành hỗn hợp đó

Bước 2: Đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử các nguyên tố trong hỗn hợp.

Bước 3: Lập các phương trình dựa vào các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron,…

Bước 4: Lập các phương trình dựa vào các giả thiết của bài toán nếu có

Bước 5: Giải các phương trình và tính toán để tìm ra đáp án.

Khi thực hiện phép quy đổi cần đảm bảo:

–  Số electron nhường, nhận không đổi

–  Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi khi ta gặp số âm đó là do sự bù trừ khối lượng của các chất trong hỗn hợp. Trong trường hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thỏa mãn.

–  Khi giả định hỗn hợp các chất thành một chất thì chất đó có thể không có thực, hệ số của các nguyên tử trong công thức có thể không phải là số tự nhiên mà có thể là số thập phân dương.

–  Phương pháp quy đổi mặc dù được coi là phương pháp rất hay dùng để giải quyết một số bài toán liên quan đến Fe và hợp chất của Fe … Tuy nhiên nếu chỉ áp dụng phương pháp quy đổi thì ta không thể giải toán nên khi áp dụng phương pháp quy đổi ta cần phải kết hợp với các phương pháp khác như:

+ Định luật bảo toàn khối lượng

+ Định luật bảo toàn nguyên tố

+ Định luật bảo toàn electron

+ Định luật bảo toàn điện tích

+ Công thức tính nhanh

CHƯƠNG 27-PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI