Bài tập về phản ứng tráng bạc lớp 12 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Bài tập về phản ứng tráng bạc lớp 12 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Bài tập về phản ứng tráng bạc.

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Phản ứng tráng bạc của glucose:

CH₂OH[CHOH]₄CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH $\stackrel{t^0}{\to }$ CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

Trong môi trường kiềm glucose và fructose có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau, do đó tương tự glucose, frutose cũng có phản ứng này.

- Ag tạo thành có thể được dùng tráng gương, tráng ruột phích.

- Một số công thức áp dụng khi giải toán:

+ Thể tích: V = S_{bề mặt}. h_{(độ dày)}; khối lượng riêng: D = $\frac{m}{V}$ (g/cm³).

+ G, F = 180; Ag = 108; 1 m = 10³ mm = 10⁶ $\mu m$.

+ Ngoài ra, với bài toán có hiệu suất có thể áp dụng nhân – chéo, chia – ngang, phải nhân trái chia hiệu suất.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7624:2007, khi chế tạo gương, chiều dày lớp bạc phủ trên bề mặt tấm kính (quy ra tổng lượng bạc trên một đơn vị m_­² kính) phải đạt tối thiểu 0,7 g/m². Một công ty cần sản xuất 10 000 m² gương có độ dày lớp bạc phủ ở mức 0,72 g/m². Biết rằng lớp bạc được tạo thành qua phản ứng giữa silver nitrate và glucose trong điều kiện thích hợp với hiệu suất phản ứng 90%. Tính lượng silver nitrate và lượng glucose cần sử dụng để sản xuất 10 000 m² gương trên.

Hướng dẫn giải

Ta có: m_Ag = 0,72 g/m² $\Rightarrow$ 10000 m_­² cần 7200 gam Ag.

Phương trình hóa học:

AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O ⟶ [Ag(NH₃)₂OH] + NH₄NO₃

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH $\stackrel{t^o}{\to }$ CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

 

$n_{Ag}=\frac{200}{3}mol$ $\stackrel{H=90\%}{\to }$ $\left\{\begin{array}{l}{m}_{AgN{O}_3}=\frac{200}{3}.\frac{170}{90\%}\approx 12593g\\ m_{C_6{H}_{12}{O}_6}=\frac{200}{3}.\frac{1}{2}.\frac{180}{90\%}\approx 6667g\end{array}\right.$

Ví dụ 2: Để tráng một số lượng gương soi có diện tích bề mặt 0,35 m² với độ dày 0,1 μm người ta đun nóng dung dịch chứa 91,8 gam glucose với một lượng dung dịch silver nitrate trong ammonia. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 80% (tính theo glucose). Số lượng gương soi tối đa sản xuất được là bao nhiêu chiếc? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

Hướng dẫn giải

V_{Ag (1 gương)} = 0,35.10⁴.0,1.10^-4 = 0,035 cm³

$\Rightarrow$ m_{Ag (1 gương)} = 0,035.10,49 = 0,36715 g.

n_glucose =$\frac{91,8}{180}=$0,51 mol $\Rightarrow$ n_Ag = 2n_glucose = 1,02 mol

Do H = 80%  nên $m_{Ag}=\frac{1,\mathrm{02.108.80}}{100}=88,128g.$

$\Rightarrow$ Số lượng gương soi sản xuất được = $\frac{88,128}{0,36715}=240,03\approx 240$ chiếc.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Một ruột phích có diện tích bề mặt là 0,35 m². Để tráng được 1500 ruột phích như trên với độ dày lớp bạc là 0,1 μm thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 70% và khối lượng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 745,6.

B. 655,7.

C. 843,6.

D. 724,5.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

m_{Ag (1 ruột phích)} = 0,35.10⁴.0,1.10^-4.10,49 = 0,36715 gam.

$\Rightarrow$ m_{Ag (1500 gương)} = 0,36715.1500 = 550,725 gam.

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

$\Rightarrow$ n_Ag =$\frac{550,725}{108}\approx$ 5,1 mol $\stackrel{H=70\%}{\to }{m}_{g\text{lucose}}=\frac{5,1}{2}.\frac{180}{70\%}$ $\approx 655,7g.$

Câu 2: Một loại gương soi có diện tích bề mặt là 0,8 m². Để tráng được 540 chiếc gương trên với độ dày lớp bạc được tráng là 0,2 μm thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 998.

B. 4746.

C. 1525.

D. 1007.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

m_{Ag (1 gương)} = 0,8.10⁴.0,2.10^-4.10,49 = 1,6784 gam

$\Rightarrow$ m_{Ag (540 gương)} = 1,6784.540 = 906,336 gam

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

$\Rightarrow$ n_Ag = $\frac{906,336}{108}=$8,392 mol $\stackrel{H=75\%}{\to }{m}_{g\text{luco\hspace{0.17em}}se}$ $=\frac{8,392}{2}.\frac{180}{75\%}=1007,04$.

Câu 3: Để tráng một số lượng gương soi có diện tích bề mặt 0,35 m² với độ dày 0,1 μm người ta đun nóng dung dịch chứa 30,6 gam glucose với một lượng dung dịch silver nitrate trong ammonia. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 80% (tính theo glucose). Số lượng gương soi tối đa sản xuất được là

A. 70.

B. 80.

C. 90.

D. 100.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

V_{Ag (1 gương)} = 0,35.10⁴.0,1.10^-4 = 0,035 cm³ $\Rightarrow$ m_{Ag (1 gương)} = 0,035.10,49 = 0,36715 g.

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

n_glucose = $\frac{30,6}{180}=$0,17 mol $\Rightarrow$ n_Ag = 2n_glucose = 0,34 mol

$\stackrel{H=80\%}{\to }{m}_{Ag}=$ $\frac{0,\mathrm{34.108.80}}{100}=29,376g.$

$\Rightarrow$ Số lượng gương soi sản xuất được = $\frac{29,376}{0,36715}=80$ chiếc.

Câu 4: Thủy phân 129,76 gam saccharose thu được dung dịch X, sau đó cho X tác dụng với AgNO₃ trong NH₃ dư. Toàn bộ lượng bạc thu được đem tráng một loại gương soi có diện tích bề mặt là 10⁴ cm² với độ dày lớp bạc được tráng lên là 10^-5 cm. Biết hiệu suất phản ứng thủy phân và tráng bạc đều là 80% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Số gương soi tối đa được tráng bạc là

A. 80.

B. 90.

C. 100.

D. 110.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O $\stackrel{t^o}{\to }$C₆H₁₂O₆ (Glucose) + C₆H₁₂O₆ (Fructose)

C₆H₁₂O₆ (Glucose + Fructose) $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

$m_{Ag}=\mathrm{108.4.}\frac{129,76}{342}.80\%.80\%=104,9gam.$

m_{Ag (1 gương)} = 10⁴.10^-5.10,49 = 1,049 gam $\Rightarrow$ Số gương soi = $\frac{104,9}{1,049}=100$ cái.

Câu 5: Trong quá trình sản xuất đường glucose thường còn lẫn 10% tạp chất (không tham gia phản ứng tráng bạc). Người ta lấy a gam đường glucose cho phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO₃/NH₃ (dư) thấy tạo thành 10,8 gam bạc. Giá trị của a là

A. 9 gam.

B. 10 gam.

C. 18 gam.

D. 20 gam.

Hướng dẫn giải

$n_{Ag}=\frac{10,8}{108}=0,1mol.$

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

                 0,05              ←            0,1                mol                                

m_glucose = 0,05.180 = 9 gam.

Do đường có lẫn 10% tạp chất hay độ tinh khiết là 90% $\Rightarrow a=\frac{9}{90}.100=10gam.$

Câu 6: Một loại gương soi có diện tích bề mặt là 0,4 m². Để tráng được 216 chiếc gương trên với độ dày lớp bạc được tráng là 0,2 μm thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 80% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m là

A. 234,43.

B. 188,82.

C. 152,51.

D. 453,46.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

m_{Ag (1 gương)} = 0,4.10⁴.0,2.10^-4.10,49 = 0,8392 gam

$\Rightarrow$ m_{Ag (216 gương)} = 0,8392.216 = 181,2672 gam

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

$\Rightarrow$ n_Ag = $\frac{181,2672}{108}=$1,6784 mol $\stackrel{H=80\%}{\to }{m}_{g\text{luco\hspace{0.17em}}se}=$ $\frac{1,6784}{2}.\frac{180}{80\%}=188,82$gam.

Câu 7: Để tráng một số lượng gương soi có diện tích bề mặt 0,45 m² với độ dày 0,2 μm người ta đun nóng dung dịch chứa 45 gam glucose với một lượng dung dịch bạc nitrat trong ammonia. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 70% (tính theo glucose). Số lượng gương soi tối đa sản xuất được là

A. 70.

B. 30.

C. 90.

D. 40.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

V_{Ag (1 gương)} = 0,45.10⁴.0,2.10^-4 = 0,09 cm³ $\Rightarrow$ m_{Ag (1 gương)} = 0,09.10,49 = 0,9441 g.

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

n_glucose = $\frac{45}{180}=$0,25 mol $\Rightarrow$ n_Ag = 2n_glucose = 0,5 mol

$\stackrel{H=70\%}{\to }$ m_Ag = 0,5.108.70% = 37,8 g.

 Số lượng gương soi sản xuất được = $\frac{37,8}{0,9441}=40$chiếc

Câu 8: Người ta dùng glucose để tráng ruột phích. Trung bình cần dùng 0,75 gam glucose để điều chế bạc cho một ruột phích. Khối lượng bạc có trong 1000 chiếc ruột phích là x gam. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc của glucose là 80%, xác định giá trị của x.

A. 720.

B. 320.

C. 920.

D. 420.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$n_{Glu\cos e}=\frac{0,75}{180}=\frac{1}{240}mol$

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

                     $\frac{1}{240}$         →          $\frac{1}{120}$          mol

Do hiệu suất phản ứng tráng bạc của glucose là 80%, khối lượng Ag có trong 1000 chiếc ruột phích là: $x=1000.\frac{1}{120}\mathrm{.108.}\frac{80}{100}=720$gam.

Câu 9: Một ruột phích có diện tích bề mặt là 0,35 m². Để tráng được 2000 ruột phích như trên với độ  dày lớp bạc là 0,1 μm thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 70% và khối lượng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m bằng bao nhiêu? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

A. 874.

B. 322.

C. 974.

D. 420.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

m_{Ag (1 ruột phích)} = 0,35.10⁴.0,1.10^-4.10,49 = 0,36715 g

$\Rightarrow$ m_{Ag (2000 ruột phích)} = 0,36715.2000 = 734,3 g

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

n_Ag = $\frac{734,3}{108}\approx$6,8 mol $\stackrel{H=70\%}{\to }{m}_{g\text{lucose}}=\frac{6,8}{2}.\frac{180}{70\%}$ $\approx 874,3g\approx 874g.$

Câu 10: Một loại gương soi có diện tích bề mặt là 0,8 m². Để tráng được 1080 chiếc gương trên với độ dày lớp bạc được tráng là 0,2 μm thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m bằng bao nhiêu? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

A. 998.

B. 2014.

C. 1525.

D. 1007.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

m_{Ag (1 gương)} = 0,8.10⁴.0,2.10^-4.10,49 = 1,6784 gam.

$\Rightarrow$ m_{Ag (1080 gương)} = 1,6784.1080 = 1812,672 gam.

Glucose C₆H₁₂O₆ $\stackrel{AgN{O}_3/N{H}_3}{\to }$ 2Ag

n_Ag = $\frac{1812,672}{108}=$16,784 mol $\stackrel{H=75\%}{\to }{m}_{g\text{luco\hspace{0.17em}}se}=$ $\frac{16,784}{2}.\frac{180}{75\%}=2014,08$.

Xem thêm Phương pháp giải các dạng bài tập Hóa học 12 hay, chi tiết khác:

• Bài toán về phản ứng xà phòng hóa chất béo
• Bài tập lên men glucose
• Bài tập thủy phân saccharose/ maltose
• Bài tập thủy phân tinh bột/ cellulose
• Bài tập điều chế cellulose trinitrate
• Bài tập amine tác dụng với acid

---