Tính theo công thức hóa học
Lý thuyết về Tính theo công thức hóa học
1. Biết công thức hóa học của hợp chất, hãy xác định thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố trong hợp chất
Tìm khối lượng mol của hợp chất, tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất $\to $ tìm thành phần phần theo khối lượng của mỗi nguyên tố
VD: Một loại phân bón hóa học có công thức $KN{{O}_{3}}$, xác định thành phần phần trăm (theo khối lượng) của các nguyên tố
- Tìm khối lượng mol của hợp chất
${{M}_{KN{{O}_{3}}}}=39+14+(16.3)=101\,(g/mol)$
- Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất
Trong 1 mol $KN{{O}_{3}}$ có : 1 mol nguyên tử K, 1 mol nguyên tử N, 3 mol nguyên tử O
- Thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố trong hợp chất :
$\begin{gathered}
\% {m_K} = \frac{{39.100\% }}{{101}} = 38,6\% \hfill \\
\% {m_N} = \frac{{14.100\% }}{{101}} = 13,8\% \hfill \\
\% {m_O} = 100\% - (38,6 + 13,8)\% = 47,6\% \hfill \\
\end{gathered} $
2. Biết thành phần các nguyên tố, hãy xác định công thức hóa học của hợp chất.
Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất $\to $ lập công thức hóa học của hợp chất
VD: Một hợp chất có thành phần các nguyên tố theo khối lượng là : 40% Cu, 20% S và 40% O. Xác định công thức hóa học của hợp chất đó, biết chất có khối lượng mol là 160 g/mol
- Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất
${{m}_{Cu}}=\frac{160.40}{100}=64\,(gam),\,{{m}_{S}}=\frac{160.20}{100}=32\,(gam)$
${{m}_{O}}=160-(64+32)=64\,gam$
- Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất :
${{n}_{Cu}}=\frac{64}{64}=1\,(mol),\,{{n}_{S}}=\frac{64}{16}=4\,(mol),\,{{n}_{S}}=\frac{32}{32}=1\,(mol)$
Vậy trong 1 phân tử hợp chất có : 1 nguyên tử Cu, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O
Công thức hóa học của hợp chất là : $CuS{{O}_{4}}$
Bài tập tự luyện có đáp án
Câu 1: Cho các hợp chất của đồng: $ CuS,CuC{{O}_{3}},CuS{{O}_{4}},CuC{{l}_{2}} $ . Hàm lượng đồng trong hợp chất nào lớn nhất trong các hợp chất trên ?
- A
- B
- C
- D
Ta có:
$ \begin{array}{l} \%{{m}_{Cu(CuS)}}=\dfrac{64}{64+32}.100\%=66,67\% \\ \%{{m}_{Cu(CuC{{\text{O}}_{3}})}}=\dfrac{64}{64+12+16.3}.100\%=51,61\% \\ \%{{m}_{Cu(CuS{{O}_{4}})}}=\dfrac{64}{64+32+16.4}=100\%=40\% \\ \%{{m}_{Cu(CuC{{l}_{2}})}}=\dfrac{64}{64+35,5.2}.100\%=47,41\% \end{array} $
$\Rightarrow$ CuS có hàm lượng Cu lớn nhất
Câu 2: Cho công thức hóa học của muối amoni clorua là $ N{{H}_{4}}Cl $ . Có bao nhiêu mol nguyên tử N, H, Cl trong 2 mol amoni clorua ?
- A
- B
- C
- D
1 mol amoni clorua có 1 mol nguyên tử N, 4 mol nguyên tử H và 1 mol nguyên tử Cl
2 mol amoni clorua có 2 mol nguyên tử N, 8 mol nguyên tử H và 2 mol nguyên tử Cl
Câu 3: Tính khối lượng của sắt có trong 5 kg sắt (III) oxit, biết thành phần % về khối lượng của sắt trong hợp chất là 70%.
- A
- B
- C
- D
$ {{m}_{Fe}}=\dfrac{5.70}{100}=3,5\,(kg) $
Câu 4: Thành phần phần trăm theo khối lượng của nguyên tố Fe có trong hợp chất $ F{{e}_{2}}{{O}_{3}} $ là
- A
- B
- C
- D
+ $ {{M}_{F{{e}_{2}}{{O}_{3}}}}~ $ = $ 56.2\text{ }+\text{ }16.3\text{ }=\text{ }160\text{ }gam $
+ Trong 1 mol $ F{{e}_{2}}{{O}_{3}} $ có: 2 mol nguyên tử Fe và 3 mol nguyên tử O
$\Rightarrow$ %mFe = $ \dfrac{2.56.100\%}{160}=70\% $
Câu 5: Cho công thức hóa học của đường là $ {{C}_{12}}{{H}_{22}}{{O}_{11}} $ . Trong 1 mol đường có bao nhiêu gam nguyên tử C, H, O ?
- A
- B
- C
- D
1 mol đường chứa 12 mol nguyên tử C, 22 mol nguyên tử H và 11 mol nguyên tử O
Khối lượng mỗi nguyên tử C, H, O trong 1 mol đường là
$ \begin{array}{l} {{m}_{C}}=12.12=144\,\,(gam) \\ {{m}_{H}}=22.1=22\,(gam) \\ {{m}_{O}}=16.11=176\,\,(gam) \end{array} $
Câu 6: Khối lượng của nguyên tố N có trong 0,2 mol muối kali nitrat $ KN{{O}_{3}} $ là
- A
- B
- C
- D
Trong 1 mol $ KN{{O}_{3}} $ có 1 mol N
$\Rightarrow$ trong 0,2 mol $ KN{{O}_{3}} $ có 0,2 mol N
$ \Rightarrow \text{ }{{m}_{N}}=\text{ }0,2.14\text{ }=\text{ }2,8\text{ }gam $
Câu 7: Phần trăm theo khối lượng của S trong $ S{{O}_{3}} $ là
- A
- B
- C
- D
$ \%{{m}_{S}}=\dfrac{32}{32+16.3}.100\%=40\% $
Câu 8: Một axit có công thức hóa học dạng $ {{H}_{x}}{{S}_{y}}{{O}_{z}} $ có phần trăm khối lượng lưu huỳnh là 32,65% và y = 1. Phân tử khối của axit là
- A
- B
- C
- D
Ta có: $ \%S=\dfrac{y.{{M}_{S}}}{{{M}_{{{H}_{x}}{{S}_{y}}{{O}_{z}}}}}.100\%\Rightarrow {{M}_{{{H}_{x}}{{S}_{y}}{{O}_{z}}}}=\dfrac{32.100}{32,65}=98 $
Vậy phân tử khối của axit là 98.
Câu 9: Trong 84 gam muối $ NaHC{{O}_{3}}, $ hãy xác định xem khối lượng của mỗi nguyên tố là bao nhiêu?
- A
- B
- C
- D
$ {{M}_{NaHC{{O}_{3}}}}=23+1+12+16.3=84\Rightarrow {{n}_{NaHC{{O}_{3}}}}=\dfrac{84}{84}=1\,mol $
Trong 1 mol phân tử $ NaHC{{O}_{3}} $ có: 1 mol nguyên tử Na, 1 mol nguyên tử H, 1 mol nguyên tử C, 3 mol nguyên tử O
$ \begin{array}{l} {{m}_{Na}}=23.1=23\,(gam) \\ {{m}_{H}}=1.1=1\,(gam) \\ {{m}_{C}}=12.1=12\,(gam) \\ {{m}_{O}}=16.3=48\,(gam) \end{array} $
Câu 10: Trong 120,2 gam phân tử \[ B{{a}_{3}}{{\left( P{{O}_{4}} \right)}_{2}} \] có tất cả bao nhiêu mol nguyên tử các nguyên tố?
- A
- B
- C
- D
$ {{n}_{B{{a}_{3}}{{(P{{O}_{4}})}_{2}}}}=\dfrac{120,2}{601}=0,2\,mol $
1 mol phân tử $ B{{a}_{3}}{{\left( P{{O}_{4}} \right)}_{2}} $ có 3 mol Ba, 2 mol P và 8 mol O
$\Rightarrow$ 0,2 mol $ B{{a}_{3}}{{\left( P{{O}_{4}} \right)}_{2}} $ có: 0,6 mol Ba, 0,4 mol P và 1,6 mol O
$\Rightarrow$ có tất cả: $ 0,6\text{ }+\text{ }0,4\text{ }+\text{ }1,6\text{ }=\text{ }2,6\text{ }mol $ nguyên tử các nguyên tố
Câu 11: Phần trăm khối lượng của K trong phân tử $ {{K}_{2}}C{{O}_{3}} $ là
- A
- B
- C
- D
$ \%{{m}_{K}}=\dfrac{2.{{M}_{K}}}{{{M}_{{{K}_{2}}C{{O}_{3}}}}}.100\%=\dfrac{2.39}{2.39+12+16.3}.100\%=56,52\% $ $ $
Câu 12: Phần trăm theo khối lượng của S trong hợp chất nào dưới đây là lớn nhất?
- A
- B
- C
- D
$ \begin{array}{l} \%{{m}_{S\,(trong\,{{H}_{2}}S{{O}_{4}})}}=\dfrac{32}{2+32+16.4}.100\%=32,65\% \\ \%{{m}_{S\,(trong\,S{{O}_{3}})}}=\dfrac{32}{32+16.3}.100\%=40\% \\ \%{{m}_{S\,(trong\,S{{O}_{2}})}}=\dfrac{32}{32+16.2}.100\%=50\% \\ \%{{m}_{S\,(trong\,{{H}_{2}}S)}}=\dfrac{32}{32+2}.100\%=94,11\% \end{array} $
Vậy % khối lượng của S trong $ {{H}_{2}}S $ là lớn nhất.
Câu 13: Cho công thức hóa học $ KN{{O}_{3}} $. Tỉ lệ mol số nguyên tử K, N, O là
- A
- B
- C
- D
Tỉ lệ mol số nguyên tử K, N, O = 1 : 1 : 3
Câu 14: Phần trăm khối lượng của O trong hợp chất nào dưới đây là thấp nhất ?
- A
- B
- C
- D
$ \begin{array}{l} \%{{m}_{O\,(trong\,C{{O}_{2}})}}=\dfrac{16.2}{44}.100\%=72,72\% \\ \%{{m}_{O\,(trong\,\,{{C}_{12}}H{{ }_{22}}{{O}_{11}})}}=\dfrac{16.11}{12.12+22+11.16}.100\%=51,46\% \\ \%{{m}_{O\,(trong\,F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}})}}=\dfrac{16.3}{16.3+56.2}.100\%=30\% \\ \%{{m}_{O\,(trong\,\,{{N}_{2}}{{O}_{5}})}}=\dfrac{16.5}{14.2+16.5}.100\%=74,07\% \end{array} $
Hàm lượng O trong $ F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}} $ là thấp nhất
Câu 15: Thành phần phần trăm khối lượng của nguyên tố Na có trong $ N{{a}_{2}}S{{O}_{4}} $ là
- A
- B
- C
- D
$ {{M}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}=2.23+32+16.4=142 $
Trong 1 mol $ N{{a}_{2}}S{{O}_{4}} $ có 2 mol nguyên tử Na ; 1 mol nguyên tử S và 4 mol nguyên tử O
$\Rightarrow$ $ \%{{m}_{Na}}=\dfrac{2.{{M}_{Na}}}{{{M}_{N{{a}_{2}}S{{O}_{4}}}}}.100\%=\dfrac{2.23}{142}.100\%=32,39\% $
Câu 16: Cho các hợp chất của sắt sau: $ FeO,\text{ }F{{e}_{2}}{{O}_{3}},\text{ }F{{e}_{3}}{{O}_{4}},F\text{e}S $ . Hàm lượng sắt trong hợp chất nào lớn nhất?
- A
- B
- C
- D
Trong FeO: $ \%{{m}_{F\text{e}}}=\dfrac{{{M}_{F\text{e}}}}{{{M}_{F\text{e}O}}}.100\%=\dfrac{56}{56+16}.100\%=77,78\% $
Trong $ F{{e}_{2}}{{O}_{3}} $ : $ \%{{m}_{F\text{e}}}=\dfrac{2.{{M}_{F\text{e}}}}{{{M}_{F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}}}}}.100\%=\dfrac{2.56}{56.2+16.3}.100\%=70\% $
Trong $ F{{e}_{3}}{{O}_{4}} $ : $ \%{{m}_{F\text{e}}}=\dfrac{3{{M}_{F\text{e}}}}{{{M}_{F{{\text{e}}_{3}}{{O}_{4}}}}}.100\%=\dfrac{3.56}{3.56+4.16}.100\%=72,41\% $
Trong FeS: $ \%{{m}_{F\text{e}}}=\dfrac{{{M}_{F\text{e}}}}{{{M}_{F\text{eS}}}}.100\%=\dfrac{56}{56+32}.100\%=63,64\% $
Vậy hàm lượng sắt trong FeO lớn nhất.
Câu 17: Phần trăm theo khối lượng của Fe trong $ F{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}} $ và $ FeO $ lần lượt là
- A
- B
- C
- D
$ \%{{m}_{F\text{e}\,\text{(trong}\,\text{F}{{\text{e}}_{2}}{{O}_{3}})}}=\dfrac{56.2}{56.2+16.3}.100\%=70\% $
$ \%{{m}_{F\text{e}\,\text{(trong}\,\text{Fe}O)}}=\dfrac{56}{56+16}.100\%=77,77\% $
Câu 18: Xác định công thức của hợp chất hai nguyên tố gồm nguyên tố X và H? Trong đó, nguyên tố X có hóa trị III và phân tử khối của hợp chất là 17 đvC.
- A
- B
- C
- D
Gọi công thức hóa học của oxit là $ X{{H}_{3}} $ có $ {{M}_{X{{H}_{3}}}}=17\, $ (đvC)
$ {{M}_{X}} $ + 3 = 17 => Nguyên tử khối của X là 14 => X là Nitơ (N).
Vậy công thức oxit là $ N{{H}_{3}} $
Câu 19: Thành phần phần trăm về khối lượng của nguyên tố Fe trong hợp chất $ F{{e}_{3}}{{O}_{4}} $ là
- A
- B
- C
- D
$ {{M}_{F{{\text{e}}_{3}}{{O}_{4}}}}=3.56+4.16=232 $
Trong 1 mol $ F{{e}_{3}}{{O}_{4}} $ có 3 mol nguyên tử Fe và 4 mol nguyên tử O
$\Rightarrow$ %mFe = $ \dfrac{3.56.100\%}{232}=72,4\% $
Câu 20: Đốt nóng bột magie và lưu huỳnh, thu được hợp chất là magie sunfua. Biết 2 nguyên tố kết hợp với nhau theo tỉ lệ khối lượng là 3 phần magie và 4 phần lưu huỳnh. Công thức đơn giản của magie sunfua là
- A
- B
- C
- D
Gọi công thức của magie sunfua là $ M{{g}_{x}}{{S}_{y}} $
Khối lượng của Mg và S trong 1 mol $ M{{g}_{x}}{{S}_{y}} $ là :
$ {{m}_{Mg}}=x.24 $
$ {{m}_{S}}=32y $
$ \to \dfrac{24\text{x}}{32y}=\dfrac{3}{4}\to \dfrac{x}{y}=\dfrac{1}{1} $
$ \to $ Công thức đơn giản của magie sunfua là $ Mg\text{S} $
Câu 21: Biết 1 lít (ở đktc) khí axetilen (khí đất đèn) nặng 1,16 gam. Phân tử khối của khí axetilen là
- A
- B
- C
- D
Ta có: $ V=n.22,4\Rightarrow n=\dfrac{V}{22,4}=\dfrac{1}{22,4}\,\,(mol) $
$ \Rightarrow M=\dfrac{m}{n}=\dfrac{1,16}{\dfrac{1}{22,4}}=1,16.22,4=26 $