Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

Xác định công thức hoá học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố

Gọi công thức tổng quát của hợp chất là A_xB_y

Bước 1: Tìm khối lượng mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất.

m_A = (gam) ; m_B = (gam)

Bước 2: Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất.

n_A = (mol); n_B =

(mol)

Bước 3: Lập công thức hóa học của hợp chất.

Lưu ý: Nếu đề bài không cho dữ kiện tính khối lượng mol, thực hiện như sau:

x : y = (đưa về tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản)

Công thức tìm được là công thức đơn giản nhất.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một hơp chất có thành phần các nguyên tố là 40% Cu; 20% S và 40% O. Hãy xác định công thức hoá học của hợp chất (biết khối lượng mol của hợp chất là 160 g/mol)

Hướng dẫn giải:

– Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Cu = = 64 gam ; m_S =

= 32 gam

m_O = = 64 gam

– Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

n_Cu = = 1 mol ; n_S =

= 1 mol ; n_O = = 4 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có : 1 nguyên tử Cu, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là: CuSO₄

Ví dụ 2: : Một hợp chất khí A có thành phần về khối lượng của các nguyên tố là 40% S và 60% O. Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất khí A biết A có tỉ khối so với khí H₂ là 40?

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức hóa học cần tìm của A là S_xO_y

A có tỉ khối so với khí H₂ là 40: M_SxOy = 40. M_H2 = 40. 2 = 80 g/mol

– Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_S = = 32 gam ; m_O =

= 48 gam

– Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một mol hợp chất là:

n_S = = 1 mol ; n_O = = 3 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử S và 3 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là: SO₃

Ví dụ 3: Hợp chất A chứa Ca, C và O. Biết thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố Ca, C, O lần lượt là: 40%, 12%, 48%. Lập công thức hóa học của A biết khối lượng mol của hợp chất là: 100 g/mol.

Hướng dẫn giải:

– Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Ca =

= 40 gam ; m_C = = 12 gam

m_O = = 48 gam

– Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một mol hợp chất là:

n_Ca = = 1 mol ; n_C = = 1 mol ; n_O = = 3 mol

Vậy trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử Ca, 1 nguyên tử C và 3 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là: CaCO₃

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho hợp chất C₂H₅OH. Số mol nguyên tử H có trong 1 mol hợp chất là:

A. 1 mol

B. 5 mol

C. 3 mol

D. 6 mol

Đáp án D

Trong hợp chất C₂H₅OH chứa 6 nguyên tử H nên trong 1 mol phân tử hợp chất có chứa 6 mol nguyên tử H.

Câu 2: Hợp chất A có khối lượng mol là 94 g/mol, có thành phần các nguyên tố là: 82,98% K; còn lại là oxi. Công thức hoá học của hợp chất A là

A. KO₂

B. KO

C. K₂O

D. KOH

Đáp án C

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_K = = 78 gam ; m_O = 94 – 78 = 16 gam

Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

n_K = = 2 mol ; n_O = = 1 mol

Vậy công thức hoá học của hợp chất là K₂O

Câu 3: A là hợp chất C_xH_y có tỉ khối hơi đối với H2 là 15, biết cacbon chiếm 80% khối lượng phân tử. Công thức phân tử của C_xH_y là:

A. CH₄

B. C₃H₆

C. C₂H₆

D. C₂H₂

Đáp án C

A tỉ khối hơi đối với H₂ là 15: M_A = d_A/H2. M_H2 = 15. 2 = 30 g/mol

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_c = = 24 gam ; m_H = 30 – 24 = 6 gam

Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

n_C = = 2 mol ; n_H = = 6 mol

Vậy công thức hoá học của hợp chất là C₂H₆

Câu 4: Biết hợp chất A có tỉ khối so với khí hiđro là 22. Xác định công thức của hợp chất, biết chỉ có duy nhất 1 nguyên tử Oxi.

A. NO

B. CO

C. N₂O

D. CO₂

Đáp án C

d_A/H2 = 22 → M_A = d_A/H2.M_H2 = 22.2 = 44 g/mol

A có 1 nguyên tử O → Loại đáp án D

Loại A do M_NO = 14 + 16 = 30 g/mol

Loại B do M_CO = 12 + 16 = 28 g/mol

Chọn C do M_N2O= 14.2 + 16 = 44 g/mol

Câu 5: Tìm công thức hóa học biết chất A có 80% nguyên tử Cu và 20% nguyên tử Oxi, biết khối lượng mol của A là 80 g/mol

A. CuO₂

B. CuO

C. Cu₂O

D. Cu₂O₂

Đáp án B

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Cu = = 64 gam ; m_O = 80 – 64 = 16 gam

Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

n_Cu = = 1 mol ; n_O = = 1 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử Cu và 1 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là CuO

Câu 6: Một hợp chất khí có thành phần phần trăm theo khối lượng là: 82,35%N và 17,65% H. Hãy cho biết công thức hóa học của hợp chất, biết tỉ khối của A so với khí hiđro là 8,5?

A. N₃H.

B. NH₃.

C. NH₂.

D. N₂H.

Đáp án B

Tỉ khối của A so với khí hiđro là 8,5: M_A = d_A/H2.M_H2 = 8,5.2 = 17 g/mol

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_N = = 14 gam ; m_H = 17 – 14 = 3 gam

Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

n_N = = 1 mol ; n_H = = 3 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là NH₃

Câu 7: Một hợp chất gồm 2 nguyên tố kết hợp với nhau theo tỉ lệ khối lượng là 3 phần magie với 4 phần lưu huỳnh. Tìm công thức hóa học đơn giản của hợp chất đó?

A. MgS.

B. Mg₂S.

C. MgS₂.

D. Mg₂S₂.

Đáp án A

Số mol Mg kết hợp với lưu huỳnh: n_Mg = = 0,125 mol

Số mol S kết hợp với magie: n_S = = 0,125 mol

Vậy 0,125 mol nguyên tử Mg kết hợp với 0,125 mol nguyên tử S

→ 1 mol nguyên tử Mg kết hợp với 1 mol nguyên tử S

Nên công thức hóa học đơn giản của hợp chất là MgS

Câu 8: Phân tích một khối lượng hợp chất M, người ta nhận thấy thành phần khối lượng của nó có 50% là lưu huỳnh và 50% là oxi. Công thức đơn giản của hợp chất M là:

A. SO₂

B. SO₃

C. SO₄

D. S₂O₃

Đáp án A

Gọi công thức của oxit là S_xO_y

x : y = n_S : n_O = = 1,5625 : 3,125 = 1 : 2

Vậy công thức đơn giản của hợp chất M là: SO₂

Câu 9: Cho một oxit biết oxit đó chứa 20% oxi về khối lượng và nguyên tố chưa biết trong oxit có hoá trị II. Oxit có công thức hoá học là:

A. MgO

B. ZnO

C. CuO

D. FeO

Đáp án C

Gọi công thức của oxit là RO (vì theo bài ra nguyên tố R có hóa trị II)

%m_O = = 20%

=> 20.(16+M_R) = 16.100

=> M_R = 64 g/mol; R là Cu.

Câu 10: Hợp chất A có khối lượng mol là 58,5 g/mol. Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong A là: 60,68% Cl, còn lại là Na. Công thức hóa học của hợp chất là:

A. NaCl

B. NaCl₂

C. Na₂Cl

D. Na₂Cl₂

Đáp án A

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Cl = = 35,5 gam ; m_Na = 58,5 – 35,5 = 23 gam

Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

n_Cl = = 1 mol ; n_Na = = 1 mol

Vậy công thức hoá học của hợp chất là NaCl