Cách xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố (cực hay)

Bài viết Cách xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố.

Cách xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố (cực hay)

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

Xác định công thức hoá học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố

Gọi công thức tổng quát của hợp chất là A_xB_y

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

m_A = (gam) ; m_B = (gam)

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

n_A = (mol); n_B = (mol)

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

Lưu ý: Nếu đề bài không cho dữ kiện tính khối lượng mol, thực hiện như sau:

x : y = (đưa về tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản)

Công thức tìm được là công thức đơn giản nhất.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Một hơp chất có thành phần các nguyên tố là 40% Cu; 20% S và 40% O. Hãy xác định công thức hoá học của hợp chất (biết khối lượng mol của hợp chất là 160 g/mol)

Lời giải:

- Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Cu = = 64 gam ; m_S = = 32 gam

m_O = = 64 gam

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

n_Cu = = 1 mol ; n_S = = 1 mol ; n_O = = 4 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có : 1 nguyên tử Cu, 1 nguyên tử S và 4 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là: CuSO₄

Ví dụ 2: : Một hợp chất khí A có thành phần về khối lượng của các nguyên tố là 40% S và 60% O. Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất khí A biết A có tỉ khối so với khí H₂ là 40?

Lời giải:

Gọi công thức hóa học cần tìm của A là S_xO_y

A có tỉ khối so với khí H₂ là 40: M_SxOy = 40. M_H2 = 40. 2 = 80 g/mol

- Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_S = = 32 gam ; m_O = = 48 gam

- Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một mol hợp chất là:

n_S = = 1 mol ; n_O = = 3 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử S và 3 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là: SO₃

Ví dụ 3: Hợp chất A chứa Ca, C và O. Biết thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố Ca, C, O lần lượt là: 40%, 12%, 48%. Lập công thức hóa học của A biết khối lượng mol của hợp chất là: 100 g/mol.

Lời giải:

- Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Ca = = 40 gam ; m_C = = 12 gam

m_O = = 48 gam

- Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một mol hợp chất là:

n_Ca = = 1 mol ; n_C = = 1 mol ; n_O = = 3 mol

Vậy trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử Ca, 1 nguyên tử C và 3 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là: CaCO₃

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho hợp chất C₂H₅OH. Số mol nguyên tử H có trong 1 mol hợp chất là:

A. 1 mol

B. 5 mol

C. 3 mol

D. 6 mol

Lời giải:

Đáp án D

Trong hợp chất C₂H₅OH chứa 6 nguyên tử H nên trong 1 mol phân tử hợp chất có chứa 6 mol nguyên tử H.

Câu 2: Hợp chất A có khối lượng mol là 94 g/mol, có thành phần các nguyên tố là: 82,98% K; còn lại là oxi. Công thức hoá học của hợp chất A là

A. KO₂

B. KO

C. K₂O

D. KOH

Lời giải:

Đáp án C

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_K = = 78 gam ; m_O = 94 – 78 = 16 gam

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

n_K = = 2 mol ; n_O = = 1 mol

Vậy công thức hoá học của hợp chất là K₂O

Câu 3: A là hợp chất C_xH_y có tỉ khối hơi đối với H2 là 15, biết cacbon chiếm 80% khối lượng phân tử. Công thức phân tử của C_xH_y là:

A. CH₄

B. C₃H₆

C. C₂H₆

D. C₂H₂

Lời giải:

Đáp án C

A tỉ khối hơi đối với H₂ là 15: M_A = d_A/H2. M_H2 = 15. 2 = 30 g/mol

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_c = = 24 gam ; m_H = 30 – 24 = 6 gam

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

n_C = = 2 mol ; n_H = = 6 mol

Vậy công thức hoá học của hợp chất là C₂H₆

Câu 4: Biết hợp chất A có tỉ khối so với khí hiđro là 22. Xác định công thức của hợp chất, biết chỉ có duy nhất 1 nguyên tử Oxi.

A. NO

B. CO

C. N₂O

D. CO₂

Lời giải:

Đáp án C

d_A/H2 = 22 → M_A = d_A/H2.M_H2 = 22.2 = 44 g/mol

A có 1 nguyên tử O → Loại đáp án D

Loại A do M_NO = 14 + 16 = 30 g/mol

Loại B do M_CO = 12 + 16 = 28 g/mol

Chọn C do M_N2O= 14.2 + 16 = 44 g/mol

Câu 5: Tìm công thức hóa học biết chất A có 80% nguyên tử Cu và 20% nguyên tử Oxi, biết khối lượng mol của A là 80 g/mol

A. CuO₂

B. CuO

C. Cu₂O

D. Cu₂O₂

Lời giải:

Đáp án B

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Cu = = 64 gam ; m_O = 80 – 64 = 16 gam

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

n_Cu = = 1 mol ; n_O = = 1 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử Cu và 1 nguyên tử O.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là CuO

Câu 6: Một hợp chất khí có thành phần phần trăm theo khối lượng là: 82,35%N và 17,65% H. Hãy cho biết công thức hóa học của hợp chất, biết tỉ khối của A so với khí hiđro là 8,5?

A. N₃H.

B. NH₃.

C. NH₂.

D. N₂H.

Lời giải:

Đáp án B

Tỉ khối của A so với khí hiđro là 8,5: M_A = d_A/H2.M_H2 = 8,5.2 = 17 g/mol

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_N = = 14 gam ; m_H = 17 – 14 = 3 gam

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

n_N = = 1 mol ; n_H = = 3 mol

Suy ra trong 1 phân tử hợp chất có 1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H.

Vậy công thức hoá học của hợp chất là NH₃

Câu 7: Một hợp chất gồm 2 nguyên tố kết hợp với nhau theo tỉ lệ khối lượng là 3 phần magie với 4 phần lưu huỳnh. Tìm công thức hóa học đơn giản của hợp chất đó?

A. MgS.

B. Mg₂S.

C. MgS₂.

D. Mg₂S₂.

Lời giải:

Đáp án A

Số mol Mg kết hợp với lưu huỳnh: n_Mg = = 0,125 mol

Số mol S kết hợp với magie: n_S = = 0,125 mol

Vậy 0,125 mol nguyên tử Mg kết hợp với 0,125 mol nguyên tử S

→ 1 mol nguyên tử Mg kết hợp với 1 mol nguyên tử S

Nên công thức hóa học đơn giản của hợp chất là MgS

Câu 8: Phân tích một khối lượng hợp chất M, người ta nhận thấy thành phần khối lượng của nó có 50% là lưu huỳnh và 50% là oxi. Công thức đơn giản của hợp chất M là:

A. SO₂

B. SO₃

C. SO₄

D. S₂O₃

Lời giải:

Đáp án A

Gọi công thức của oxit là S_xO_y

x : y = n_S : n_O = = 1,5625 : 3,125 = 1 : 2

Vậy công thức đơn giản của hợp chất M là: SO₂

Câu 9: Cho một oxit biết oxit đó chứa 20% oxi về khối lượng và nguyên tố chưa biết trong oxit có hoá trị II. Oxit có công thức hoá học là:

A. MgO

B. ZnO

C. CuO

D. FeO

Lời giải:

Đáp án C

Gọi công thức của oxit là RO (vì theo bài ra nguyên tố R có hóa trị II)

%m_O = = 20%

=> 20.(16+M_R) = 16.100

=> M_R = 64 g/mol; R là Cu.

Câu 10: Hợp chất A có khối lượng mol là 58,5 g/mol. Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong A là: 60,68% Cl, còn lại là Na. Công thức hóa học của hợp chất là:

A. NaCl

B. NaCl₂

C. Na₂Cl

D. Na₂Cl₂

Lời giải:

Đáp án A

Khối lượng của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất là:

m_Cl = = 35,5 gam ; m_Na = 58,5 – 35,5 = 23 gam

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

n_Cl = = 1 mol ; n_Na = = 1 mol

Vậy công thức hoá học của hợp chất là NaCl

D. Bài tập tự luyện

Câu 1: Một hợp chất khí X có thành phần gồm 2 nguyên tố C và O. Biết tỉ lệ về khối lượng của C với O là: m_c : m_o = 3 : 8. Công thức phân tử của X là

A. CO.             

B. CO₂.                   

C. CO₃.               

D. A, B, C đều sai. 

Câu 2: Hợp chất trong đó sắt chiếm 70% khối lượng là hợp chất nào trong số các hợp chất sau?

A. FeO.                 

B. Fe₂O₃.                 

C. Fe₃O₄.                  

D. FeS.   

Câu 3: Một oxide của nitrogen có tỉ lệ về khối lượng của nitrogen đối với oxygen là 7 : 20. Công thức phân tử của oxide này là

A. NO₂.    

B. N₂O₅.    

C. N₂O.    

D. NO.    

Câu 4: Một oxide nhôm có tỉ lệ khối lượng của 2 nguyên tố nhôm và oxygen là 4,5 : 4. Công thức hóa học của oxide này là

A. Al₂O.    

B. AlO.    

C. Al₂O₃.    

D. Al₃O₄.    

Câu 5: Một hợp chất khí A có thành phần phần trăm theo khối lượng là: 94,12% S và 5,88% H. Biết tỉ khối của A so với khí hydrogen là 17, công thức hóa học của hợp chất là

A. HS.    

B. H₂S.    

C. H₃S.    

D. H₄S.    

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án hay khác:

• Cách giải bài tập về tỉ khối của chất khí (cực hay, chi tiết)
• Cách tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất (cực hay, chi tiết)
• Cách giải bài tập tính theo phương trình hóa học (cực hay, chi tiết)
• Cách giải bài tập Hóa có chất dư trong phản ứng (cực hay, chi tiết)
• Cách giải bài tập tính hiệu suất phản ứng (cực hay, chi tiết)

---