Nêu cách xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất khi biết công thức hóa học của hợp chất?

Câu hỏi: Nêu cách xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất khi biết công thức hóa học của hợp chất?

Trả lời:

Các bước tiến hành

+ Bước 1. Tìm khối lượng mol (M) của hợp chất.

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

+ Bước 3. Tìm thành phần theo khối lượng của mỗi nguyên tố trong hợp chất.

Ví dụ: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất Fe₂O₃.

Giải:

- Khối lượng mol phân tử Fe₂O₃: M_Fe2O₃ = 56.2 + 16.3= 160 gam/mol.

- Trong 1 mol Fe₂O₃ có: 2 mol nguyên tử Fe, 3 mol nguyên tử O

- Thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi nguyên tố trong hợp chất Fe₂O₃:

+ %m_Fe = (2.56/160) . 100% = 70%

+ %m_O = (3.16/160) . 100% = 30%

Hoặc %m_O = 100% - 70% = 30%.

Cùng Top lời giải ôn lại kiến thức qua các bài tập vận dụng sau nhé!

Bài 1: Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất KNO3

Hướng dẫn giải:

+ Khối lượng mol của hợp chất: M_KNO3 = 39 + 14 + 16.3 = 101 gam/mol

+ Trong 1 mol KNO₃ có: 1 mol nguyên tử K; 1 mol nguyên tử N và 3 mol nguyên tử O

+ Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố là:

Bài 2: Oxi hoá hoàn toàn 0,135 gam hợp chất hữu cơ A rồi cho sản phẩm lần lượt qua bình 1 chứa H₂SO₄ đặc và bình 2 chứa KOH, thì thấy khối lượng bình 1 tăng lên 0,117 gam, bình 2 tăng thêm 0,396 gam. Ở thí nghiệm khác, khi nung 1,35 g hợp chất A với CuO thì thu được 112 ml (đktc) khí nitơ. Tính thành phần phần trăm của các nguyên tố trong phân tử chất A.

Hướng dẫn giải

Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng của H₂O

⇒n_H = 2n_H2O=2.0,11718=0,013mol

Khối lượng bình 2 tăng là khối lượng của CO₂

⇒n_C = n_CO2 = 0,39644 =0,009 mol

Số mol N trong 0,135 gam hợp chất hữu cơ A là : 

n_N = n_N2 =2.0,11222,4.10 = 0,001mol

Vậy:

%mC = 12.0,0090,135.100% = 80%

%mH = 1.0,00130,135.100% = 9,63%

%mN = 14.0,0010,135.100% = 10,37%

%mO = 100% – (80% + 9,63% + 10,37%) = 0%

Bài 3: Một hợp chất có công thức hóa học C₆H₁₂O₆. Hãy cho biết:

a) Khối lượng mol của hợp chất đã cho.

b) Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất.

Hướng dẫn giải

a) Khối lượng mol của hợp chất:

M_C6H12O6 = 12.6 + 1.12 + 16.6 = 180 g/mol

b) Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất:

Bài 4: Oxi hóa hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lit khí CO₂ (đktc) và 0,72 gam H₂O. Tính thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong phân tử chất A?

Hướng dẫn giải

Oxi hóa A thu được CO₂ và H₂O

⇒ hợp chất A có C, H có thể có O.

n_CO2 = 0,672 / 22,4 = 0,03 mol

n_H2O = 0,7218 = 0,04mol

⇒ n_C = n_CO2= 0,03 mol

n_H = 2n_H2O= 0,08 mol

Vậy:

%m_C = 12.0,030,6.100% = 60%; 

%m_H = 1.0,080,6.100% = 13,33%

%m_O = 100% – (60% + 13,33%) = 26,67%

Bài 5: Cho hai quặng sắt sau: hematit (Fe₂O₃), manhetit (Fe₃O₄). Quặng nào chứa hàm lượng sắt cao hơn?

Hướng dẫn giải

- Hematit (Fe₂O₃):

+ M_Fe2O3 = 56.2 + 16.3 = 160 g/mol

+ Trong 1 mol Fe₂O₃ có : 2 mol nguyên tử Fe

- Manhetit (Fe₂O₃):

+ M_Fe3O4 = 56.3 + 16.4 = 232 g/mol

+ Trong 1 mol Fe₃O₄ có : 3 mol nguyên tử Fe

Vậy quặng manhetit (Fe₃O₄) chứa hàm lượng sắt cao hơn

Bài 6: Photphat tự nhiên là phân lân chưa qua chế biến hóa học, thành phần chính là canxi photphat có công thức hóa học là Ca₃(PO₄)₂.

Hướng dẫn giải

+ Bước 1: Xác định khối lượng mol của hợp chất.

M_Ca3(PO4)2 = 40.3 + 31.2 + 16.4.2 = 310 g/mol

+ Bước 2: Xác định số mol nguyên tử của mỗi nguyên tó trong 1 mol hợp chất

Trong 1 mol Ca₃(PO₄)₂ có: 3 mol nguyên tử Ca, 2 mol nguyên tử P và 8 mol nguyên tử O

+ Bước 3: Tính thành phần % của mỗi nguyên tố.