Nêu cách xác định công thức hóa học của hợp chất, khi biết thành phần các nguyên tố?

Câu hỏi: Nêu cách xác định công thức hóa học của hợp chất, khi biết thành phần các nguyên tố?

Trả lời:

Các bước tiến hành:

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

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

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

Ví dụ: Hợp chất A có khối lượng mol 58,5 (g/mol). Thành phần phần trăm các nguyên tố theo khối lượng là: 60,68% Cl, còn lại là Na. Xác định công thức hóa học của hợp chất đó.

Giải

Ta có: khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất A:

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

⇒ Trong 1 phân tử A có: 1 nguyên tử Na và 1 nguyên tử Cl

⇒ Công thức hóa học của A là: NaCl

Cùng Top lời giải mở rộng kiến thức về phương pháp giải bài tập xác định công thức hóa học nhé!

1. Dạng 1. Lập công thức khi biết thành phần các nguyên tố và hóa trị của chúng

Cách giải

- Gọi công thức dạng chung  

- Áp dụng quy tắc hóa trị ta có a.x = b.y

(a là hóa trị của A, b là hóa trị của B; B có thể là nhóm nguyên tử)

+ Nếu a = b thì công thức là AB

+ Nếu a # b; Ta có   

Chọn a’, b’ là nhứng số nguyên dương và tỉ lệ là tối giản.

Suy ra x = b hoặc b’; y = a hoặc a’

Ví dụ: Lập công thức hóa học của nhôm oxit, biết rằng đó là hợp chất của Al và O.

Hướng dẫn:

- Gọi công thức dạng:   ( x,y là các số nguyên dương)

- Áp dụng quy tắc hóa trị ta có: x. III = y. II

=> Suy ra x =2, y = 3

- Vậy công thức của nhôm oxit là Al₂O₃

2. Dạng 2: Xác định công thức hóa học theo tỉ lệ phần trăm

Xác định công thức hóa học của một chất dựa vào kết quả phân tích định lượng. Đây chính là dạng bài dựa vào mối quan hệ về % định lượng của các nguyên tố để xác định nguyên tố đó là chất gì. Chẳng hạn:

Phân tích định lượng chất A ta nhận được % về khối lượng chất B là b%; % khối lượng chất C là c%; % khối lượng chất D là d%. Khi đó, b% + c% + d% = 100%. Xác định công thức chất A?

Gọi công thức chất A là: B_xC_yD_z

x:y:z = (b%/B): (c%/C): (d%/D)

Từ đó sẽ suy ra công thức chất A.

Ví dụ 1: Xác định công thức hóa học chất A gồm 45.95% K; 16.45% N và 37.6% O.

Vì 45.95 + 16.45 + 37.6 = 100% nên ngoài K, N, O không còn nguyên tố nào khác.

Gọi công thức hóa học của A là: K_xN_yO_z

Ta có: x:y:z = (45.95:39) : (16.45: 16) : (37.6:16) = 1:1:3

Vậy công thức là KNO₃

3. Bài tập vận dụng

Bài 1: Lập công thức hóa học của các hợp chất:

a) A gồm 40% Cu, 20% S, 40% O, biết khối lượng mol của A là 160.

b) B gồm 82,35% N và 17,65% H, biết khối lượng mol của A là 17.

c) C gồm 32,39% Na, 22,53% S và O, biết khối lượng mol của C là 142.

d) D gồm 36,8% Fe, 21% S còn lại là O, biết khối lượng mol của D là 152.

Bài 2: Hợp chất X có phân tử khối bằng 62 đvC. Trong phân tử của hợp chất nguyên tố oxi chiếm 25% theo khối lượng còn lại là nguyên tố Na. Số nguyên tử của nguyên tố O và Na trong phân tử hợp chất là bao nhiêu?

Bài 3: Tìm công thức hóa học của các hợp chất sau:

a) Một chất lỏng dễ bay hơi, thành phần phân tử có 23,8% C, 5,9% H, 70,3%Cl và có phân tử khối bằng 50,5.

b) Một hợp chất rắn màu trắng có thành phần phân tử có 40% C, 6,7%H, 53,3% O và có phân tử khối bằng 180.

c) Muối ăn gồm 2 nguyên tố hóa học là Na và Cl. Trong đó Na chiếm 39,3% theo khối lượng. hãy tìm CTHH của muối ăn biết phân tử khối của nó gấp 29,25 lần phân tử khối của H₂.

*Đáp án đúng: 

Bài 1:

a) CuSO₄

b) NH₃

c) Na₂SO₄

d) FeSO₄

Bài 2: Na₂O

Bài 3:

a) HCl

b) C₆H₁₂O₆

c) NaCl