Dạng V Xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố A Lý thuyết và phương pháp giải Gọi công thức tổng quát là AxBy Để xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thà[.]
Dạng V: Xác định cơng thức hóa học hợp chất biết thành phần nguyên tố A Lý thuyết phương pháp giải Gọi công thức tổng quát AxBy Để xác định cơng thức hóa học hợp chất biết thành phần nguyên tố ta cần thực bước sau: + Bước 1: Tìm khối lượng nguyên tố có mol hợp chất Ta có mA = %mA.MAx By (gam), mB = %mB.MAx By (gam) 100 100 + Bước 2: Tìm số mol nguyên tử nguyên tố mol hợp chất m m Công thức: nA = A (mol), nB = B (mol) MB MA + Bước 3: Lập công thức hóa học hợp chất Lưu ý: Nếu đề khơng cho kiện tính khối lượng mol ta cần thực theo %mA %mB : cách sau: x : y = MA MB B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Một hợp chất có thành phần nguyên tố 60% Mg 40% O Xác định cơng thức hóa học hợp chất (biết khối lượng mol hợp chất 40 g/mol) Hướng dẫn giải + Khối lượng nguyên tố mol hợp chất là: 60.40 40.40 Ta có mMg = = 24 g, mO = = 16 g 100 100 + Số mol nguyên tử nguyên tố mol hợp chất 16 24 Ta có nMg = = (mol), nO = = (mol) 16 24 Suy phân tử hợp chất có nguyên tử Mg, nguyên tử O Vậy công thức hóa học hợp chất MgO Ví dụ 2: Cho hợp chất gồm sắt oxi, biết %Fe = 72,41% Tìm cơng thức hóa học hợp chất Hướng dẫn giải Gọi công thức hợp chất FexOy (x, y nguyên dương) %O = 100% - %Fe = 100% - 72,41% = 27,59% 72,41% 27,59% : Ta có x : y = = : suy x = 3, y = 56 16 Vậy công thức hóa học hợp chất là: Fe3O4 Ví dụ 3: Hợp chất X có khối lượng mol 85 g/mol chứa Na, N O Biết thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố %Na = 27,06%, %N = 16,47%, %O = 56,47% Hãy xác định cơng thức hóa học hợp chất X Hướng dẫn giải + Khối lượng nguyên tố có mol hợp chất X 16,47.85 56,47.85 27,06.85 Ta có mNa = = 23 g, mN = = 14 g, mO = = 48 g 100 100 100 + Số mol nguyên tử nguyên tố mol hợp chất X Ta có nNa = 23 : 23 = mol, nN = 14 : 14 = mol, nO = 48 : 16 = mol Vậy phân tử hợp chất X có nguyên tử Na, nguyên tử N, ngun tử O Vậy cơng thức hóa học hợp chất X NaNO3 C Bài tập tự luyện Câu 1: Một hợp chất có thành phần nguyên tố 27,27% C, 72,73% O Hãy xác định công thức hóa học hợp chất (biết khối lượng mol hợp chất 44 g/mol) A CO B CO2 C CO3 D CO4 Đáp án: Chọn B + Khối lượng nguyên tố có mol hợp chất 27,27.44 72,73.44 Ta có mC = = 12 g, mO = = 32 g 100 100 + Số mol nguyên tử nguyên tố hợp chất nC = 12 : 12 = mol, nO = 32 : 16 = mol Suy phân tử hợp chất có nguyên tử C ngun tử O Vậy cơng thức hóa học hợp chất CO2 Câu 2: Cho hợp chất có nguyên tố K, O, H biết thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố %K = 69,64%, %O = 28,57%, %H = 1,79% khối lượng mol hợp chất 56 g/mol Công thức hợp chất A KOH B K2(OH) C K(OH)2 D K2O Đáp án: Chọn A Khối lượng mõi nguyên tố có mol hợp chất Ta có mK = 39 g, mO = 16g, mO = g Số mol nguyên tử nguyên tố mol hợp chất là: Có nK = 39 : 39 = mol, nO = 16 : 16 = mol, nH = : = 1mol Vậy cơng thức hóa học hợp chất KOH Câu 3: Trong hợp chất C3H7OH cho biết có mol nguyên tử H có mol hợp chất A B C D Đáp án: Chọn D Trong hợp chất C3H7OH có chứa nguyên tử H nên mol phân tử hợp chất có chứa mol nguyên tử H Câu 4: Một hợp chất có thành phần nguyên tố 80,25% Zn 19,75% O Xác định công thức hóa học hợp chất (biết khối lượng mol hợp chất 81 g/mol) A ZnO B Zn(OH)2 C ZnO2 D Zn2O Đáp án: Chọn A Gọi công thức hợp chất ZnxOy 80,25% 19,75% : Ta có x : y = =1:1 65 16 Vậy công thức hóa học hợp chất ZnO Câu 5: Một chất gồm nguyên tố kết hợp với theo tỉ lệ khối lượng phần Mg với phần S Cơng thức hóa học đơn giản hợp chất A Mg2S B Mg2S2 C MgS D MgS2 Đáp án: Chọn C Số mol Mg kết hợp với S nMg = : 24 = 0,125 mol Số mol S kết hợp với Mg nS = : 32 = 0,125 mol Vậy 0,125 mol nguyên tử Mg kết hợp với 0,125 nguyên tử S Suy mol nguyên tử Mg kết hợp với mol ngun tử S Vậy cơng thức hóa học đơn giản hợp chất MgS Câu 6: Chọn đáp án A Có bước để xác định cơng thức hóa học hợp chất biết thành phần ngun tố B Cơng thức tính khối lượng ngun tố A hợp chất AxBy biết biết thành %mA MAx By phần phần trăm khối lượng: mA = (gam) 100 C Cơng thức tính số mol ngun tử nguyên tố n = m.M D Đơn vị khối lượng mol gam Đáp án: Chọn B Câu 7: Cho hợp chất có khối lượng mol 233 g/mol chứa Ba, S O Biết thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố %Ba = 58,80%, %S = 13,73%, %O = 27,47% Hãy xác định cơng thức hóa học hợp chất A BaSO2 B BaSO3 C Ba2SO3 D BaSO4 Đáp án: Chọn D Khối lượng nguyên tố mol hợp chất Ta có mBa = 137 g, mS = 32 g, mO = 64 g Số mol nguyên tử nguyên tố mol hợp chất Có nBa = 137 : 137 = mol, nS = 32 : 32 = mol, nO = 64 : 16 = mol Vậy cơng thức hóa học hợp chất BaSO4 Câu 8: Cho hợp chất C4H9COOH Tổng số mol nguyên tử C H có mol hợp chất A 12 mol B 13 mol C 14 mol D 15 mol Đáp án: Chọn D Trong hợp có nguyên tử C, 10 nguyên tử H nên mol phân tử hợp chất có mol nguyên tử C 10 mol nguyên tử H Vậy tổng số mol nguyên tử C H + 10 = 15 mol Câu 9: Một hợp chất A có cơng thức NOx biết khối lượng mol 46 g/mol thành phần phần trăm khối lượng N %N = 30,43% Công thức hợp chất A A NO B NO2 C NO3 D NO4 Đáp án: Chọn B %O = 100% - %N = 100% - 30,43% = 69,57% 69,57.46 Có mO = = 32 g/mol 100 Số mol nguyên tử O có mol hợp chất nO = 32 : 16 = mol Vậy cơng thức hóa học hợp chất A NO2 Câu 10: Tìm cơng thức hóa học hợp chất Y biết khối lượng mol Y 122,5 g/mol thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố %K = 31,84% %Cl = 28,98%, lại phần trăm khối lượng O Xác định cơng thức hóa học hợp chất Y A KClO3 B KClO C KClO2 D K2ClO Đáp án: Chọn A %O = 100% - (31,84% + 28,98%) = 39,18% Khối lượng mối nguyên tố mol hợp chất Ta có mK = 39 gam, mCl = 35,5 gam, mO = 48 gam Số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất Có nK = 39 : 39 = mol, nCl = 35,5 : 35,5 = mol, nO = 48 : 16 = mol Vậy công thức hóa học hợp chất Y KClO3