Công thức tính khối lượng hóa học

Bài viết dưới đây sẽ hệ thống kiến thức cần nhớ về cách tính theo công thức hoá học để các em có thể nắm vững các dạng bài tập hoá học 8 liên quan đến chủ đề này.

Nội dung chính

• 2. Khi biết tỉ số khối lượng của các nguyên tố và phân tử khối
• V. Bài tập về cách tính theo công thức hóa học
• Video liên quan

I. Tính thành phần % về khối lượng của nguyên tố trong hợp chất

– Từ công thức hoá học (CTHH) đã cho AxBy ta dễ dàngtính được %A,%B theo công thức sau:

%%– Trong đó : MA, MBvà MAxBylần lượt là khối lượng mol của A, B và AxBy .

* Lưu ý: Công thức trên có thể mở rộng cho các hợp chất có 3, 4,.. nguyên tố.

* Ví dụ 1: Tính thành phần % về khối lượng của nguyên tố sắt có trong sắt (III) oxitFe2O3

Hướng dẫn: Ta có: Fe = 56MFe= 56 (g).

Fe2O3 = 2.56 + 3.16 = 160MF e2O3 = 160 g .
% mFe =Từ trên hoàn toàn có thể tính % khối lượng của Oxi có trong Fe2O3 là : 100 % – 70 % = 30 %

* Ví dụ 2:Tính thành phần % về khối lượng của các nguyên tố có trong vôi tôi Ca(OH)2

Hướng dẫn: Ta có Ca = 40, O = 16, H = 1; trong1 mol Ca(OH)2 có 1 nguyên tử Ca, 2 nguyên tử O, 2 nguyên tử H. MCa(OH)2 = 40 + 2.16 + 2.1 = 74

Thành phần % của những nguyên tử có trong hợp chất là :
% mCa =% mO =% mH =hoặc % mH = 100 % – % mCa – % mO = 100 % – 54,05 % – 43,25 % = 2,7 %

II.Tínhtỉ số khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất

– Từ công thức hoá học đã cho AxBy ta có thểlập được tỉ số khối lượng của những nguyên tố :
mA : mB = x. MA : y. MB

* Ví dụ 1: Xác định tỉ số khối lượng của các nguyên tố cacbon và hidro trong khí metan CH4

Hướng dẫn: Ta có: C = 12, H = 1;

trong 1 mol CH4 có 1 nguyên tử C, 4 nguyên tử H
mC : mH = 1.12 : 4.1 = 12 : 4 = 3 : 1

Lưu ý:Nếu đã biết thành phần % về khối lượng của các nguyên tố thì lập tỉ số theo tỉ lệ thành phần % này, ví dụ, theo như Fe2O3ở trên ta đã tính được %mFe = 70% và %mO = 30% khi đó mFe : mO = 7:3.

* Ví dụ 2:Xác định tỉ số khối lượng của các nguyên tốlưu huỳnh và oxi trong đồng sunfat CuSO4

Hướng dẫn: Ta có Cu = 64, S = 32, O = 16; trong 1 molCuSO4 có 1 nguyên tử Cu, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O

mS : mO = 1.32 : 4.16 = 32 : 64 = 1 : 2

III.Tính khối lượng của nguyên tố có trong một lượng chất đã biết

– Nếu có m là khối lượng của một hợp chất đã biết CTHH là AxByta hoàn toàn có thể tính mAlà khối lượng của nguyên tố A theo công thức sau :

* Ví dụ 1:Tính khối lượng của nguyên tố oxi có trong 8 (g) muối đồng sunfat CuSO4

Hướng dẫn: Ta có: CuSO4= 64 + 32 + 64 = 160 MCuSO4= 160g

* Ví dụ 2: Tính khối lượng của nguyên tố N có trong 0,2 mol muối kali nitratKNO3

Hướng dẫn: Ta có: KNO3= 39 + 14 + 3.16 =101 MKNO3= 101g mKNO3 = 101.0,2 = 20,2 g

Lưu ý:Khi biết thành phần % về khối lượng của nguyên tố thì ta tính theo giá trị % này, nhân nó với khối lượng cho biết của chất, ví dụ, tính khối lượng sắt có trong 5kg sắt (III) oxit, biết thành phần % về khối lượng của sắt là 70% : mFe = 0,7.5 = 3,5 (kg)

IV. Cách xác định công thức hoá học của hợp chất

1. Khi biết thành phần % về khối lượng của các nguyên tố và phân tử khối

– Cho biết % A, % B ta cần tìm những chỉ số x, y

* Ví dụ: Xác định CTHH của một oxit biếtphân tử khốicủa oxit bằng 160 và thành phần % về khối lượng của nguyên tố sắt là 70%

Hướng dẫn: Ta gọiCTHH của oxit cần tìm là FexOy

– Để tính những chỉ số x, y ta lập tỉ lệ khối lượng của những nguyên tố và hợp chất :

Suy ra:

CTHH của oxit là : Fe2O3

* Lưu ý:Khi không biết phân tử khối của chất, giả sử không biết số trị 160 trong ví dụ trên, ta tìm tỉ lệ giữa các chỉ số x, y (số nguyên). Muốn vậy, ta viết x thay vào chỗ số trị 160 trong các phép tính trên, rồi lấy x chia cho y ta được:

Vậy công thức là Fe2O3

2. Khi biết tỉ số khối lượng của các nguyên tố và phân tử khối

– Cho biết tỉ sốmA : mB = a : b. Cần tìm những chỉ số x, y .

* Ví dụ: Xác định CTHH một oxit của nitơ, biết phân tử khối bằng 46 và tỉ số khối lượngmN:mO= 3,5 : 8

Hướng dẫn: Ta gọi công thức hóa học cần tìm có dạngNxOy

– Ta có : x. 14 + y. 16 = 46 ( 1 )
– Lập tỉ số khối lượng : mN : mO = x. 14 : y. 16 = 3,5 : 8
Rút ra tỉ lệ : x : y = ( 3,5 / 14 ) : ( 8/16 ) = 0,25 : 0,5 = 1 : 2
Suy ra : 2 x = y, thay vào ( 1 ) và giải ta được : x = 1 và y = 2
Công thức hóa học của oxit làNO2
– Hoặc giải theo cách sau :
Từ tỉ lệ 1 : 2 hoàn toàn có thể viết công thức ở dạng ( NO2 ) n .
Phân tử khối của oxit là 46, tức n ( 14 + 2.16 ) = 46. Suy ra n = 1
Do đó x = n = 1 và y = 2 n = 2. CTHH làNO2

3.Trong bài toán có thể cho dữ kiện để tìmphân tử khối

– Ta sẽ đi vào ví dụ đơn cử để những em hiểu rõ cách tính

Ví dụ:Biết axitHxSyOzcó %S = 32,65% và y = 1. Tính phân tử khối của axit.

* Hướng dẫn:

Ta có % S =. 100 %Vậy phân tử khối của axitHxSyOzlà 98

Ví dụ 2: Biết 1 lít khí axetilen (khí đất đèn) nặng 1,16g. Tínhphân tử khốicủa khí axetilen

* Hướng dẫn: Ta có: V = n.22,4 n=V/22,4

mặt khác, ta có : M = m / n
Theo bài ra ta có : m = 1,16 g, V = 1 lít
Vậy suy ra khối lượng mol của khí axetilen bằng M = 1,16. 22,4 = 26 ( g ) .

V. Bài tập về cách tính theo công thức hóa học

Bài 2 trang 71 sgk hóa 8:Hãy tìm công thức hóa học của những hợp chất có thành phần các nguyên tố như sau

a ) Hợp chất A có khối lượng mol phân tử là 58,5 g có thành phần những nguyên tố 60,68 % Cl và còn lại là Na .
b ) Hợp chất B có khối lượng mol phân tử là 106 g, thành phần 43,4 % Na 11,3 % C và 45,3 % O .

Lời giải bài 2 trang 71 sgk hóa 8:

a ) Ta có : % Cl = 60,68 %
mCl =nCl =mNa = 58,5 – 35,5 = 23
nNa =Vậy trong 1 phân tử hợp chất A có : 1 nguyên tử Na và 1 nguyên tử Cl .
CTHH của A là : NaCl
b ) Tương tự : Ta tính được mNa = 46 ( g ) ; mC = 12 ( g ) ; mO = 48 ( g )
nNa = 2 ( mol ) ; nC = 1 ( mol ) ; nO = 3 ( mol )
Vậy trong 1 phân tử hợp chất A có : 2 nguyên tử Na, 1 nguyên tử C và 3 nguyên tử O .
CTHH của A là : Na2CO3

Bài 4 trang 71 sgk hóa 8:Một loại oxit đồng màu đen có khối lượng mol phân tử là 80g. Oxit này có thành phần là 80% Cu và 20% O. Hãy tìm công thức hóa học của loại oxit đồng nói trên.

Lời giải bài 4 trang 71 sgk hóa 8:

Ta có : mCu = 80.80 / 100 = 64 g
nCu = 64/64 = 1 mol nguyên tử Cu .
Lại có : mO = 20.80 / 100 = 16 .
nO = 16/16 = 1 mol nguyên tử O .
Vậytrong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử Cu và 1 nguyên tử O .

Công thức của oxit đồng màu đen là CuO.

Bài 5 trang 71 sgk hóa 8:Hãy tìm công thức hóa học của khí A.

– Khí A nặng hơn khí hiđro 17 lần .
– Thành phần theo khối lượng của khí A là 5,88 % H và 94,12 % S .