Bài 21: Tính theo công thức hóa học
1. Biết công thức hóa học của hợp chất, xác định thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố trong hợp chất
$\bullet \,\,$ Các bước tiến hành:
- Tìm khối lượng mol của hợp chất.
- Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất.
- Tìm thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi nguyên tố.
$\%\,m_{A} = \frac {x \times M_{A} \times 100\%}{M_{hc}}$
Trong đó:
$M_{A}$ là khối lượng mol của A
$M_{hc}$ là khối lượng mol của hợp chất
$x$ là số mol nguyên tử nguyên tố A có trong 1 mol hợp chất
$\bullet \,\,$ Ví dụ:
Xác định thành phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất $KNO_{3}.$
Giải:
- Khối lượng mol $KNO_{3}$ là:
$M_{KNO_{3}} = 39+14+(16 \times 3) = 101 \,(g/mol)$
- Trong 1 mol $KNO_{3}$ có chứa: 1 mol nguyên tử $K;$ 1 mol nguyên tử $N;$ 3 mol nguyên tử $O.$
- Tính phần trăm các nguyên tố:
$\%\,m_{K} = \frac {39 \times 100\%}{101} = 38,6\%$
$\%\,m_{N} = \frac {14 \times 100\%}{101} = 13,8\%$
$\%\,m_{O} = \frac {3 \times 16 \times 100\%}{101} = 47,6\%$
Hoặc: $\%\,m_{O} = 100\% - (38,6 + 13,8)\% = 47,6\%$
2. Biết thành phần các nguyên tố, xác định công thức hóa học của hợp chất
$\bullet \,\,$ Các bước tiến hành:
- Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol chất.
$m_{A} = \frac {\%\,m_{A} \times M_{hc}}{100\%}\,\,(gam)$
- Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất.
$n_{A} = \frac {m_{A}}{M_{A}}\,\,(mol)$
- Suy ra các chỉ số $x,\,y,\,z.$
- Lập công thức hóa học của hợp chất.
$\bullet \,\,$ Ví dụ:
Hợp chất A có thành phần các nguyên tố là 40% Cu, 20% S và 40% O. Biết khối lượng mol của hợp chất A là 160 g/mol. Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất A.
Giải:
- Khối lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố:
$m_{Cu} = \frac {160 \times 40}{100} = 64\,(g)$
$m_{S} = \frac {160 \times 20}{100} = 32\,(g)$
$m_{O} = 160 – (64 + 32) = 64\,(g)$
- Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố:
$n_{Cu} = \frac {64}{64} = 1\,(mol)$
$n_{S} = \frac {32}{32} = 1\,(mol)$
$n_{O} = \frac {64}{16} = 4\,(mol)$
$\Longrightarrow$ Trong 1 phân tử hợp chất có: 1 nguyên tử $Cu;$ 1 nguyên tử $S$ và 4 nguyên tử $O.$
- Công thức hóa học của hợp chất là $CuSO_{4}.$