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.
I. Tính thành phần % về khối lượng của nguyên tố trong hợp chất
– Từ công thức hoá học (CTHH) đã cho AxBy ta dễ dàng tính được %A,%B theo công thức sau:
%.100%
%.100%
– Trong đó: MA, MB và MAxBy lần 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) oxit Fe2O3
Hướng dẫn: Ta có: Fe = 56 ⇒ MFe = 56 (g).
Fe2O3 = 2.56 + 3.16 = 160 ⇒ MFe2O3 = 160g.
%mFe = .100%= 70%
⇒ Từ trên 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; trong 1 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 các nguyên tử có trong hợp chất là:
%mCa = .100% = 54,05%
%mO = .100% = 43,25%
%mH = .100% = 2,70
hoặc %mH = 100% – %mCa – %mO = 100% – 54,05% – 43,25% = 2,7%
II. Tính tỉ số khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất
– Từ công thức hoá học đã cho AxBy ta có thể lập được tỉ số khối lượng của các 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 Fe2O3 ở 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 tố lưu huỳnh và oxi trong đồng sunfat CuSO4
Hướng dẫn: Ta có Cu = 64, S = 32, O = 16; trong 1 mol CuSO4 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 AxBy ta có thể tính mA là 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 nitrat KNO3
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 các chỉ số x, y
* Ví dụ: Xác định CTHH của một oxit biết phân tử khối của oxit bằng 160 và thành phần % về khối lượng của nguyên tố sắt là 70%
Hướng dẫn: Ta gọi CTHH của oxit cần tìm là FexOy
– Để tính các chỉ số x, y ta lập tỉ lệ khối lượng của các nguyên tố và hợp chất:
và
Suy ra:
⇒ CTHH của oxit là : Fe2O3
2. Khi biết tỉ số khối lượng của các nguyên tố và phân tử khối
– Cho biết tỉ số mA : mB = a : b. Cần tìm các chỉ số x, y.
