§21. TÍNH THEO CÔNG THỨC HÓA HỌC
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Từ công thức hóa học (CTHH) của hợp chất, xác định thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất:
Các bước tiến hành: Từ CTHH của hợp chất:
- Tính khối lượng mol M của hợp chất.
- Tính số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất.
- Tính khối lượng của của nguyên tố có trong 1 mol hợp chất.
- Tính phần trăm nguyên tố trong hợp chất:
.png)
2. Từ thành phần các nguyên tố, xác định công thức hóa học của hợp chất:
Các bước tiến hành : Từ thành phần các nguyên tố hóa học:
– Tính khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất.
- Tính số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất.
- Lập công thức hóa học của hợp chất.
B. BÀI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP.
1.Đốt cháy hoàn toàn 0,24g magie (Mg) trong không khí, người ta thu được 0,40g magie oxit. Em hãy tìm công thức hóa học đơn giản của magie oxit.
Trả lời:
- Số mol nguyên tử Mg tham gia phản ứng: $\large \frac{0,24}{24}$ = 0,01mol.
- Khối lượng oxi tham gia phản ứng với Mg : 0,40 – 0,24 = 0,16g.
- Số mol nguyên tử O kết hợp với Mg: $\large \frac{0,16}{16}$ = 0,01 mol.
Như vậy, 0,01mol nguyên tử Mg kết hợp với 0,01mol nguyên tử O, suy ra 1 nguyên tử Mg kết hợp với 1 nguyên tử O. Vậy CTHH đơn giản của magie oxit là MgO.
2. Biết 4g thủy ngân (Hg) kết hợp với clo tạo ra 5,42g thủy ngân clorua. Em hãy cho biết công thức hóa học đơn giản của thủy ngân clorua. Cho biết Hg = 200.
Trả lời:
Ta có: $n_{Hg}$ = $\large \frac{4}{200}$ = 0,02mol.
- Khối lượng $Cl_{2}$ tham gia phản ứng là: $m_{Cl_{2}}$ = 5,42 – 4 = 1,42g.
- Số mol $Cl_{2}$ là : $n_{Cl_{2}}$ = $\large \frac{1,42}{35,5}$ = 0,04mol.
Như vậy, 0,02mol nguyên tử Hg kết hợp với 0,04mol nguyên tử Cl, suy ra 1 nguyên tử Hg kết hợp với 2 nguyên tử Cl. CTHH đơn giản của thủy ngân clorua là $HgCl_{2}$.
3. Một loại oxit sắt có thành phần là: 7 phần khối lượng sắt kết hợp với 3 phần khối lượng oxi. Em hãy cho biết:
a) Công thức phân tử của oxit sắt, biết công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản.
b) Khối lượng mol của oxit sắt tìm được ở trên.
Trả lời:
a) Theo đề ta có thể nói: Cứ 7g Fe kết hợp với 3g O tạo ra oxit sắt.
$n_{Fe}$ = $\large \frac{7}{56}$ = 0,125 mol ; $\small n_{O}$ = $\large \frac{3}{16}$ = 0,1875mol.
Cứ 0,125mol Fe kết hợp với 0,1875mol O.
Như vậy, 1mol Fe cần kết hợp với 1,5mol O. Suy ra 2mol Fe cần kết hợp với 3mol O.
Vậy : CTHH đơn giản của oxit sắt là $Fe_{2}O_{3}$.
b) Khối lượng mol của $Fe_{2}O_{3}$ là : M = 2.56 + 3.16 = 160g.
4.Một hợp chất khí có thành phần phần trăm theo khối lượng là 82,35%N và 17,65%H. Em hãy cho biết :
a) Công thức hóa học của hợp chất. Biết hợp chất này có tỉ khối đối với khí hiđro là 8,5.
b) Số mol nguyên tử của các nguyên tố có trong 0,5mol hợp chất.
Trả lời:
a) Khối lượng mol của hợp chất : 8,5.2 = 17g
.png)
Vậy :CTHH của hợp chất là $NH_{3}$.
b) Trong 0,5 mol $NH_{3}$ có : 0,5 mol nguyên tử N và 0,5.3 = 1,5mol nguyên tử H.
5. Phân đạm urê có công thức hóa học là $CO(NH_{2})_{2}$. Hãy xác định :
a) Khối lượng mol phân tử của urê.
b) Thành phần phần trăm (theo khối lượng) các nguyên tố trong phân đạm urê.
c) Trong 2 mol phân tử urê có bao nhiêu mol nguyên tử của mỗi nguyên tố.
Trả lời:
a) Khối lượng mol phân tử $CO(NH_{2})_{2}$ là :M = 12 + 16 + 2.(14 + 2) = 60g.
b) Thành phần phần trăm các nguyên tố trong ure :
.png)
c) Trong 2 mol phân tử có:
$n_{C}$ = 2.1 = 2mol ; $n_{O}$ = 2.1 = 2mol ; $n_{N}$ = 2.2 = 4mol ; $n_{H}$ = 2.4 = 8mol.
6.Có những chất sau: 32g $Fe_{2}O_{3}$ ; 0,125mol PbO; 28g CuO.
Hãy cho biết:
a) Khối lượng của mỗi kim loại có trong những lượng chất đã cho.
b) Thành phần phần trăm (theo khối lượng) của mỗi nguyên tố có trong mỗi hợp chất trên.
Trả lời:
a) – Khối lượng mol của $Fe_{2}O_{3}$ :M = 2.56 + 3.16 = 160g.
+ Số mol của Fe trong 0,2 mol $Fe_{2}O_{3}$ là : 2.0,2 = 0,4mol.
+ Khối lượng sắt là: $m_{Fe}$ = 0,4.56 = 22,4g.
- Trong 0,125mol phân tử PbO có 0,125mol nguyên tử Pb.
+ Khối lượng chỉ là : $m_{Pb}$ = 0,125.207 = 25,875g.
- Khối lượng mol của CuO : M = 64 +16 = 80g.
$n_{CuO}$ = $\large \frac{28}{80}$ = 0,35mol; $n_{Cu}$ = 1.0,35 = 0,35mol.
+ Khối lượng đồng là : $m_{Cu}$ = 0,35.64 = 22,4g.
b) Thành phần phần trăm (theo khối lượng) của mỗi nguyên tố có trong mỗi hợp chất trên :
- $Fe_{2}O_{3}$ có %Fe = $\large \frac{22,4.100}{32}$ = 70%; %O = 100% - %Fe = 30%.
- PbO có $m_{PbO}$ = 0,125.(207 + 16) = 27,875g.
%Pb = $\large \frac{25,875.100}{27,875}$ = 92,8%; %O = 100% - %Pb = 7,2%.
- CuO có %Cu = $\large \frac{22,4.100}{28}$ = 80%; %O = 100% - %Cu = 20%.
7. Đốt nóng hỗn hợp 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 với 4 phần lưu huỳnh.
a) Tìm công thức hóa học đơn giản của magie sunfua.
b) Trộn 8g magie với 8g lưu huỳnh rồi đốt nóng. Hãy cho biết thành phần và khối lượng các chất sau phản ứng.
A. 7g magie sunfua ;
B. 8g magie sunfua;
C. 16g magie sunfua;
D. 7g magie sunfua và 8g lưu huỳnh;
E. 14g magie sunfua và 2g magie.
Trả lời:
a) Công thức hóa học đơn giản của magie sunfua:
$n_{Mg}$ = $\large \frac{3}{24}$ = 0,125mol.
$n_{S}$= $\large \frac{4}{32}$ = 0,125mol.
Ta thấy: 0,125mol nguyên tử Mg kết hợp với 0,125mol nguyên tử S
Vậy : 1mol nguyên tử Mg kết hợp với 1mol nguyên tử S. Công thức hóa học đơn giản: MgS.
b) Thành phần và khối lượng các chất sau phản ứng :
Ta có: 3g Mg kết hợp với 4g S.
Suy ra: 6g Mg kết hợp vừa đủ với 8g S.
Vậy nếu trộn 8g Mg với 8g S, theo định luật BTKL ta có :
$m_{MgS}$ = 6 + 8 = 14g và khối lượng Mg còn dư là: 8–6 = 2g.
Chọn E.