Tổng hợp các công thức Hóa học cần nhớ để thi đại học

1. Công thức hóa học hữu cơ:

Công thức tính đồng phân:

Đồng phân của ancol no, đơn chức (C_nH_{2n + 2}O): 2^{n – 2} (1 < n < 6)

Đồng phân của andehit đơn chức, no (C_nH_2nO): 2^{n – 3} (2 < n < 7)

Đồng phân của este no, đơn chức (C_nH_2nO₂): 2^{n – 2} (1 < n < 5)

Đồng phân của ete đơn chức, no (C_nH_{2n + 2}O): ½ x (n – 1)(n – 2) (2 < n < 6)

Đồng phân của xeton đơn chức, no (C_nH_2nO): ½ x (n – 3)(n – 2) (2 < n < 7)

Đồng phân của amin đơn chức, no (C_nH_{2n + 3}O): 2^{n – 1} (n < 5)

Tính số C xủa ancol no hoặc ankan dựa vào phản ứng cháy:

Số C = n_CO2 : (n_H2O – n_CO2)

Đốt cháy hoàn toàn 1 mol ancol no, mạch hở A (CnH2n+2Ox) cần k mol O2 thì:

n = (2k – 1 + x) : 3

Đốt cháy 1 hoặc hỗn hợp ancol đơn chức, no tạo thành CO₂ và H₂O thì:

m_ancol = m_nước – (m_CO2 : 11)

Tính số peptit tối đa tạo bởi hỗn hợp gồm x amino axit khác nhau:

Số peptit_max = xⁿ

Tính số triglixerit tạo bởi glixerol và các axit cacboxylic béo:

Số trieste = n²(n +1) : 2

Tính số ete tạo bởi hỗn hợp ancol đơn chức:

Số ete = n(n + 1) : 2

Tính khối lượng amino axit A: 

Tính khối lượng amino axit A bao gồm n nhóm NH2 và m nhóm COOH, khi cho amino axit này vào dung dịch chứa a mol HCl, sau đó cho dung dịch sau phản ứng tác dụng vừa đủ với b mol NaOH:

m_A = M_A x (b – a) : m

Tính số liên kết ℼ theo số mol CO₂ và H₂O thu được khi đốt cháy:

A là C_xH_y hoặc C_xH_yO_z mạch hở, cháy. Cho nCO₂ – nH₂O = kn_A, thì:

A có số ℼ = k + 1

Hỗn hợp gồm anken C_nH_2n và H₂ có PTK là M₁, sau khi cho đi qua bột Ni đun nóng tạo ra hỗn hợp không làm mất màu dung dịch Br₂ và có PTK là M₂ thì:

n = [(M₂ – 2).M₁] : [14.(M₂ – M₁)]

Chú ý: Dùng khi H₂ dư hoặc M₂ < 28 đvC

Đối với ankin: n = [(M₂ – 2).M₁] : [7.(M₂ – M₁)]

2. Công thức hóa học vô cơ:

Khi hấp thụ hết 1 lượng CO₂ vào dung dịch Ca(OH)₂ hoặc Ba(OH)₂ thì:

n_{kết tủa} = n_OH– – n_CO2 (n_{kết tủa} ≤ n_CO2)

Chú ý: Chỉ áp dụng khi biết được bazo phản ứng hết hoặc tạo ra 2 muối.

Khi hấp thụ hết 1 lượng CO₂ vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaOH và Ca(OH)₂ hoặc Ba(OH)₂, thì:

Tính nCO3^2-  – n_CO2

Sau đó, so sánh với n_Ca2+ xem chất nào phản ứng hết và tính kết tủa theo mol chất đó.

Tính thể tích CO₂ cần hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)₂ để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu:

n_CO2 = n_{kết tủa}

n_CO2 = n_OH– – n_{kết tủa}

Tính thể tích dung dịch NaOH cần có vào dung dịch Al³⁺ để xuất hiện lượng kết tủa theo yêu cầu:

n_OH– = 3n_{kết tủa}

n_OH– = 4n_Al3+ – n_{kết tủa}

Tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào dung dịch NaAlO₂ để xuất hiện 1 lượng kết tủa theo yêu cầu:

n_H+ = n_{kết tủa}

n_H+ = 4n_AlO2– – n_{kết tủa}

Tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào dung dịch Zn²⁺ để thu được lượng kết tủa theo yêu cầu:

n_OH– = 2n_{kết tủa}

n_OH– = 4n_Zn2+ – 2n_{kết tủa}

Tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp kim loại bằng:

Dung dịch H₂SO₄ tạo khí H₂: m_{muối sunfat} = m_{hỗn hợp kim loại} + 96 n_H2

Dung dịch HCl tạo khí H₂: m_{muối clorua} = m_{hỗn hợp kim loại} + 71 n_H2

Tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng:

Dung dịch H₂SO₄ loãng: m_{muối sunfat} = m_{hỗn hợp oxit kim loại} + 80 n_H2SO4

Dung dịch HCl: m_{muối clorua}= m_{hỗn hợp oxit kim loại} + 27,5 n_HCl

Tính khối lượng muối nitrat thu được khi cho hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO₃ dư (không có sự tạo thành NH₄NO₃):

m_{muối nitrat} = m_{kim loại} + 62(3n_NO + n_NO2 + 8n_N2O + 10n_N2)

Chú ý: Không tạo khí nào thì số mol khí đó bằng 0

Tính số mol HNO₃ cần dùng để hòa tan hỗn hợp các kim loại (HNO₃ phải dư để nếu có Fe thì sẽ không tạo muối Fe²⁺):

n_HNO3 = 4n_NO + 2n_NO2 + 12n_N2 + 10n_N2O + 10n_NH4NO3

Tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại phản ứng với H₂SO₄ đ,n tạo khí SO₂:

M_muối = m_{kim loại} + 96 n_SO2

Tính số mol H₂SO₄ đ,n cần dùng để hòa tan hỗn hợp kim loại tạo ra SO₂:

n_H2SO4 = 2n_SO2

Chú ý: Nếu có Fe dư, Fe có thể phản ứng với Fe³⁺

Tính khối lượng muối thu được khi cho hỗn hợp Fe và các oxit sắt (dù hỗn hợp có bao nhiêu chất cũng cho 1 kết quả) tác dụng với HNO₃ dư:

Tạo khí NO: m muối = 242/80.(m_{hỗn hợp} + 24n_NO)

Tạo khí NO₂: m muối = 242/80.( m_{hỗn hợp} + 8n_NO2)

Tạo cả NO và NO₂: m muối = 242/80.( m_{hỗn hợp} + 8n_NO2 + 24 n_NO)

Tính khối lượng muối thu được khi cho hỗn hợp sắt và các oxit sắt tác dụng với H₂SO₄ đ, n dư, giải phóng khí SO₂:

m_muối = 400/160 (m_{hỗn hợp} + 16 n_SO2)

Tính khối lượng Fe đã dùng ban đầu khi oxi hóa lượng sắt này bằng oxi tạo hỗn hợp rắn X, nếu:

Hòa tan X bằng HNO₃ loãng, dư được NO: m_Fe = 56/80 (m_{hỗn hợp} + 24 n_NO)

Hòa tan X bằng HNO₃ đặc, dư được NO: m_Fe = 56/80 (m_{hỗn hợp} + 8 n_NO2)

Tính thể tích NO hoặc NO₂ thu được khí cho hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhôm (hoàn toàn hoặc không hoàn toàn) tác dụng với HNO₃:

n_NO = 1/3.[ 3n_Al + (3x – 2y). n_FexOy]

n_NO2 = 3n_Al + (3x – 2y). n_FexOy

Tính pH của các dung dịch:

– Axit yếu:

pH = – ½ .(log K_axit + log C_axit) = – log (α. C_axit)

– Bazo yếu:

pH = 14 + ½ .( log K_bazo + log C_bazo)

– Hỗn hợp axit yếu và muối:

pH = – [log K_axit + log(C_axit/ C_muối )]

Tính hiệu suất tổng hợp NH₃:

Tiến hành tổng hợp từ hỗn hợp X (N₂ và H₂) có tỉ lệ mol tương ứng là 1:3, sau phản ứng tạo hỗn hợp Y:

H% = 2 – 2.(M_X/ M_Y)

Tính hiệu suất phản ứng hidro hóa anken: Tiến hành phản ứng hidro hóa hỗn hợp X (C_nH_2n và H₂ có tỉ lệ mol 1:1), sau phản ứng tạo hỗn hợp Y thì:

H% = 2 – 2.(M_X/ M_Y)

Tính hiệu suất phản ứng hidro hóa andehit đơn chức, no:

H% = 2 – 2.(M_X/ M_Y)

Tính % ankan A tham gia phản ứng tách (gồm cả tách nước và cracking): Tách ankan A, tạo hỗn hợp X thì:

%A_pư = (M_X/ M_Y) – 1

Tách V (l) ankan A thành V’ (l) hỗn hợp X thì:

M_A = (V’/V). M_X

Cho kim loại M (hóa trị n) có hidroxit lưỡng tính, số mol OH^– dùng để kết tủa hoàn toàn ion Mⁿ⁺ sau đó tan hết kết tủa là:

n_OH– = 4n_Mn+ = 4n_M

3. Các dạng toán cần nhớ để giải các bài tập hóa học:

3.1. Dạng 1 – Kim loại ( R ) tác dụng với HCl, H₂SO₄ tạo muối và giải phóng H₂:

Chú ý: Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng (∆ m) sẽ là:

∆ m = m_Rp/ư – m_{khí sinh ra}

2n_H2 = Hóa trị của kim loại x n_{kim loại}

Công thức 1: Kim loại + HCl → Muối clorua + H₂

m_{muối clorua} = m_{kim loại p/ư} + 71.n_H2 = m_{kim loại}  + 35,5.n_e

Công thức 2: Kim loại + H₂SO₄ → Muối sunfat + H₂

m_{muối sunfat}= m_{kim loại p/ư} + 96.n_H2

3.2. Dạng 2 – Kim loại tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc:

R + H₂SO₄ → R₂(SO₄)_n + sản phẩm khử của S (S, SO₂, H₂S) + H₂O

Chú ý: Bản chất của phản ứng:

+ Kim loại R cho e chuyển thành R⁺ⁿ (trong muối). Vậy i_{kim loại} = hóa trị = n

+ Nguyên tố S (trong H₂SO₄) nhận e để tạo thành sản phẩm khử: S^x.

Vậy i_Sx = (6 – x)

Ghi nhớ: i_S = 6, i_SO2 = 2, i_H2S = 8

Vậy phản ứng luôn có trao đổi giữa kim loại và S:

Công thứ 1: Tìm sản phẩm khử:

Trong công thức trên, A và B là 2 kim loại tham gia phản ứng.

Công thức 2: Cách tìm khối lượng muối:

Chú ý: R + axit → Muối + sản phẩm khử

Khối lượng muối sẽ được tính nhanh như sau:

Kim loại + H₂SO₄ → sản phẩm khử + H₂O

Công thứ 3: Cách tìm số mol axit tham gia phản ứng:

3.3. Dạng 3 – Kim loại tác dụng với dung dịch HNO₃:

R + HNO₃ → R(NO₃)_n + sản phẩm khử của N (NO, NO₂, N₂, N₂O, NH₄NO₃) + H₂O

Ghi nhớ: Bản chất của phản ứng:

+ Kim loại R cho e chuyển thành R⁺ⁿ (trong muối). Vậy i_{kim loại} = hóa trị

+ Nguyên tố N (trong HNO₃) nhận e để tạo thành sản phẩm khử: N^x.

i_Nx = (5 – x).t

Ghi nhớ: i_NO = 3, i_NO2 = 1, i_N2 = 10, i_N2O = 8, i_NH4NO3 = 8

Vậy phản ứng luôn có trao đổi giữa kim loại và N.

Công thức 1: Tìm sản phẩm khử:

Trong công thức trên, A và B là 2 kim loại tham gia phản ứng.

Công thứ 2: Tìm khối lượng muối:

Công thứ 3: Tìm số mol axit tham gia phản ứng:

3.4. Dạng 4 – Dạng toán oxi hóa 2 lần:

Công thức 1:

Fe + O₂ → hỗn hợp A (FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, Fe dư) + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + SPK + H₂O

Hoặc Fe + O₂ → hỗn hợp A (FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄, Fe dư) + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SPK + H₂O

Công thức tính nhanh: m_Fe = 0,7.m_hhA + 5,6.n_{e/trao đổi} => m_muối = (m_Fe/56). M_muối

Công thức 2:

Cu + O₂ → hỗn hợp A (CuO, Cu₂O, Cu dư) + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + SPK + H₂O

Cu + O₂ → hỗn hợp A (CuO, Cu₂O, Cu dư) + H₂SO₄ → Cu SO₄ + SPK + H₂O

Công thức tính nhanh: m_Cu = 0,8.m_hhA + 6,4.n_{e/trao đổi} => m_muối = (m_cu/64). M_muối

3.5. Dạng 5 – Muối tác dụng với axit:

Công thức 1: Muối cacbonat + HCl → muối clorua + CO₂ + H₂O

(Rⁿ⁺, CO₃^2-) + 2HCl → (Rⁿ⁺, 2Cl^–) + CO₂ + H₂O

m_{muối clorua} =  m_{muối cacbonat} – 11n_CO2

Công thức 2: Muối cacbonat + H₂SO₄ loãng → muối sunfat + CO₂ + H₂O

m_{muối sunfat}=  m_{muối cacbonat} – 36n_CO2

Công thức 3: Muối sunfit + HCl → muối clorua + SO₂ + H₂O

m_{muối clorua} =  m_{muối sunfit} – 9n_SO2

Công thức 4: Muối sunfat + H₂SO₄ loãng → muối sunfat + SO₂ + H₂O

m_{muối sunfat} =  m_{muối sunfit} – 16n_SO2

3.6. Dạng 6 – Oxit tác dụng với axit tạo muối + H₂O:

Công thức: Oxit + H₂SO₄ loãng → muối sunfat + H₂O

(Rⁿ⁺, O^2-) + H₂SO₄ → (Rⁿ⁺, SO₄^2-) + H₂O

m_{muối sunfat} =  m_oxit– 80n_H2SO4