Tiêu đề 3. CHUYÊN ĐỀ 14. CHỦ ĐỂ CÔNG THỨC HÓA HỌC (THAM KHẢO).docx ✅

1 BỔ TÚC BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HÓA HỌC 1. Thiết lập công thức đơn giản nhất của hợp chất: A x B y C z a. Theo tỉ lệ mol: n A ; n B ; n C . ABC ABC ABC mmm x:y:zn:n:n::a:b:c MMM b. Theo thành phần % khối lượng ABC %A%B%C x:y:z::a:b:c MMM - Trong đó a, b, c là số nguyên dương, tối giản. Ví dụ 1: Hợp chất X có phần trăm khối lượng cacbon, hiđro và oxi lần lượt bằng 54,54%, 9,1% và 36,36%. Khối lượng mol phân tử của X bằng 88 g/mol. Công thức phân tử nào sau đây ứng với hợp chất của X? A. C 4 H 10 O    B. C 4 H 8 O 2     C. C 5 H 12 O    D. C 4 H 10 O 2 . Hướng dẫn: - Gọi đơn giản nhất của X là C x H y O z CHO %C%H%O54,549,136,36 x:y:z::::4,545:9,1:2,2725 MMM12116 4,5459,12,2725 x:y:z::2:4:1 2,27252,27252,2725   ⟹ Công thức đơn giản nhất của X là: C 2 H 4 O - Công thức tổng quát của X có dạng: (C 2 H 4 O)n. - Theo bài: M (C2H4O)n = 88 (g/mol) ⟹(12.2 + 1.4 + 16).n = 88 ⟹ 44n = 88 ⟹ n = 2 ⟹ CTHH của X là: C 4 H 8 O 2 Ví dụ 2: Phân tích 0,3 gam chất A (phân tử chỉ chứa C, H, O), thấy có khối lượng của C, H, O lần lượt là: 0,12 gam C; 0,02 gam (H); 0,16 gam (O). Biết khối lượng mol của A là 60 (g/mol). Xác định công thức phân tử của chất A. Hướng dẫn - Gọi đơn giản nhất của A là C x H y O z C H O 0,12 n0,01(mol) 12 0,02 n0,02(mol) 1 0,16 n0,01(mol) 16    CHOx:y:zn:n:n0,01:0,02:0,011:2:1 ⟹ Công thức đơn giản nhất của A là: CH 2 O.
2 - Công thức tổng quát của A có dạng: (CH 2 O)n. - Theo bài: M (CH2O)n = 60 (g/mol) ⟹(12 + 1.2 + 16).n = 60 ⟹ 30n = 60 ⟹ n = 2 ⟹ CTHH của A là: C 2 H 4 O 2 Ví dụ 3: Hợp chất X có thành phần % theo khối lượng các nguyên tố: 40% Cu, 20% S và 40% O. Biết M X = 160 (g/mol). Xác định công thức phân tử của X. Hướng dẫn - Gọi đơn giản nhất của X là Cu x S y O z CuSO %Cu%S%O402040 x:y:z::::0,625:0,625:2,5 MMM643216 0,6250,6252,5 x:y:z::1:1:4 0,6250,6250,625   ⟹ Công thức đơn giản nhất của X là: CuSO 4 - Công thức tổng quát của X có dạng: (CuSO 4 )n. - Theo bài: M (CuSO4)n = 160 (g/mol) ⟹(64 + 32 + 16.4).n = 160 ⟹ 160n = 160 ⟹ n = 1 ⟹ CTHH của X là: CuSO 4 Câu 1: Nung hoàn toàn 12,75 gam chất rắn A thu được chất rắn B và 1,68 lít khí oxi ở (đktc). Trong hợp chất B có thành phần % theo khối lượng các nguyên tố là: 33,33% Na; 20,29% N; 46,38% O. Xác định công thức hóa học của A, B. Biết rằng công thức đơn giản cũng chính là công thức hóa học. Hướng dẫn 22OO 1,68 n0,075(mol)m2,4(g) 22,4 PTHH A ot  B + O 2 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng 2ABOBmmmm12,752,410,35(g) - Vì công thức đơn giản nhất là công thức hóa học. Trong A, B đều chứa các nguyên tố: Na, N, O. - Ta nhận thấy khi phân hủy A chỉ thấy tạo ra oxi nên chỉ có % của O thay đổi, ⟹ khối lượng của Na, N trong B cũng là khối lượng của Na, N trong A. - Ta có %O trong B = 46,38% O(B)O 46,38.10,354,8 m4,8(g)n0,3(mol) 10016 NaNa 33,33.10,353,45 m3,45(g)n0,15(mol) 10023 3,45.100% %Na(A)27,06% 12,75
3 NN 20,29.10,352,1 m2,1(g)n0,15(mol) 10014 2,1.100% %N(A)16,47% 12,75 ⟹%O = 100% - 27,06 – 16,47% = 56,47% 2O(A)O(B)Ommm4,82,47,2(g) O(A) 7,2 n0,45(mol) 16 + Gọi CTHH của A là Na x N y O z 27,0616,4756,47 x:y:z::1,17:1,17:3,53 231416 x:y:z1:1:3   NaNO 3 ⟹ ta có tỉ lệ: NaNO(A)x:y:zn:n:n0,15:0,15:0,451:1:3 ⟹ CTHH của A là NaNO 3 + Gọi CTHH của B là Na x N y O a ⟹ ta có tỉ lệ: NaNO(B)x:y:zn:n:n0,15:0,15:0,31:1:2 ⟹ CTHH của B là NaNO 2 Câu 2. Nung hoàn toàn 15,15 gam chất rắn A thu được chất rắn B và 1,68 lít khí oxi (ở đktc). Trong hợp chất B có thành phần % khối lượng các nguyên tố: 37,65% oxi, 16,47% nitơ còn lại là kali. Xác định công thức hóa học của B và A. Biết rằng công thức đơn giản nhất chính là công thức hóa học của A, B. Hướng dẫn 22OO 1,68 n0,075(mol)m2,4(g) 22,4 PTHH A ot  B + O 2 - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng 2ABOBmmmm15,152,412,75(g) - Vì công thức đơn giản nhất là công thức hóa học. Trong A, B đều chứa các nguyên tố: K, N, O. - Ta nhận thấy khi phân hủy A chỉ thấy tạo ra oxi nên chỉ có % của O thay đổi, ⟹ khối lượng của K, N trong B cũng là khối lượng của K, N trong A. %K = 100% - 37,65 – 16,47 = 45,88% - Ta có %O trong B = 37,65% O(B)O 37,65.12,754,8 m4,8(g)n0,3(mol) 10016
4 K(A) 45,88.12,755,85 m5,85(g)%K.100%38,61%(mol) 10015,15 N 16,47.12,752,1 m2,1(g)%N(A).100%13,86%(mol) 10015,15 %O = 100% - 38,61% - 13,86% = 47,53% + Gọi CTHH của A là K x N y O z 38,6113,8647,53 x:y:z::x:y:z1:1:3 391416 ⟹ CTHH của A là KNO 3 + Gọi CTHH của B là K x N y O a ⟹ CTHH của B là KNO 2 2. Bài tập công thức hóa học của oxit (M x O y ). * Chú ý: - Hóa trị của M luôn là 2y/x. - Luôn phải tìm được khối lượng của M và khối lượng của Nguyên tử O trong oxit. - Khi biện luận: luôn phải đưa về giá trị 2y/x để biện luận. - Áp dụng công thức: M O Mxmxa 16ymyb - Câu 1: Cho 46,4 gam một oxit kim loại tác dụng vừa đủ với 17,92 lít khí hiđrô (đktc). Cho toàn bộ lượng kim loại thu được tác dụng hết với 43,8 gam HCl. Xác định công thức hóa học của oxit. Hướng dẫn - Gọi CTHH của oxit là M 2 O a . Khối lượng mol của M là M (g/mol) PTHH M 2 O a + aH 2 ot  2M + aH 2 O (1) 2M + 2aHCl  2MCla + aH 2 (2) 2H(1) 17,92 n0,8(mol) 22,4 , Theo phương trình hóa học 2 2a H MO 1.n0,8 n(mol) aa 2aMO 46,4.a42a M58a2M16a58aM21a 0,82 Biện luận a 1 2 3 8/3 M 21 (loại) 42(loại) 63(loại) 56 ⟹ với a = 8/3 vậy CTHH của oxit là Fe 3 O 4  Ý thứ 2 trong bài: