CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HOÁ HỌC 8-9 Xác định công thức hoá học của một chất ==========<>00<>========== Chủ đề 1 : Xác định CTHH của chất cóhai nguyên tố (hoặc một nguyên tố và một nhóm nguyên tử) dựa vào hoá trị của chúng: - Ghi KHHH của hai nguyên tố ( hoặc KHHH của nguyên tố và nhóm nguyên tử) kèm theo hoá trị đặt trên KHHH của mỗi nguyên tố. - Hoá trị của nguyên tố này là chỉ số của nguyên tố kia. III II Công thức hoá học Ví dụ: Al x O Y Al 2 O 3 Chú ý: - Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chúng nếu cần. - Nếu hoá trị hai nguyên tố như nhau, các chỉ số đều là 1. Bài tập 1 Lập CTHH của các hợp chất sau: a) P(V) và O(II) b) C(IV) và S(II) c) Zn(II) và NO 3 (I) d) Fe(III) và SO 4 (II) Giải V II Công thức hoá học a) P X O Y P 2 O 5 IV II Công thức hoá học b) C X S Y CS 2 II I Công thức hoá học c) Znx(NO 3 ) Y Zn(NO 3 ) 2 III II Công thức hoá học d) Fe x (SO 4 ) Y Fe 2 (SO 4 ) 3 Chủ đề 2: Xác định CTHH của một chất dựa vào kết quả phân tích định lượng : Kết quả phân tích định lượng cho biết % về khối lượng các nguyên tố trong một hợp chất. Một hợp chất A X B Y C Z có chứa % về khối lượngA là a% , % về khối lượng B là b% và % về khối lượng C là c%. Bài tập 2: Phân tích một hợp chất vô cơ A người ta nhận được % về khối lượng K là 45,95% ; % về khối lượng N là 16,45% ; % về khối lượng O là 37,6%. Xác định công thức hoá học của A . Giải Vì %K + %N + %O = 45,95 + 16,45 + 37,6 = 100 nên A chỉ chứa K, N, O Gọi công thức của A là K X N Y O Z ta có: x : y : z = 16 6,37 : 14 45,16 : 39 95,45 = 1,17 : 1,17 : 2,34 = 1 : 1 : 2 Vậy công thức hoá học của A là KNO 2 . Bài tập 3 Khi phân tích một hợp chất, thu được thành phần các nguyên tố như sau: mFe : mS : mO = 7 : 4 : 8 a) Tính thành phần phần trăm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong hợp chất. b) Xác định CTHH của hợp chất . biết CTHH của hợp chất củng là CTHH đơn giản nhất. G iải a) %Fe = %84,36 19 700 100. 847 7 == ++ %S = %05,21 19 400 100. 847 4 == ++ %O = 100 - (%Fe + %S) = 100 - (36,84 + 21,05) = 42,11% b) Số mol nguyên tử Fe : số mol nguyên tử S : số mol nguyên tử O: = 2 8 4 4 7 7 16 8 : 32 4 : 56 7 === = 1 : 1 : 4 Vậy CTHH của hợp chất là: FeSO 4 Bài tập 4 Đốt cháy 3,9g hợp chất hửu cơ A thu được : 13,2g CO 2 và 2,7g H 2 O Biết dA/H 2 = 39 . Hãy lập CTHH của hợp chất A Giải M A =39.2 = 78 - Dựa vào % của các nguyên tố ta có: 44g CO 2  12g C 13,2g CO 2  mC = g6,3 11 6,39 44 12.2,13 == %C = %3,92100. 9,3 6,3 = 18gH 2 O  2g H 2,7g -  mg H = 3,0 18 2.7,2 = %H = %7,7 39 100.3,0 = % O = 100 - (92,3 + 7,7) = 0. Vậy A không có O. - Gọi CTHH chung của A là C X H Y x : y = 1:17,7:7,7 1 7,7 : 12 3,92 == => Công thức đơn giản của Alà (CH) n = 78  13n = 78  n = 6 - Vậy CTPT của A là C 6 H 6 Chủ đề 3: Xác định CTHH của một chất dựa theoPTHH: - Đặt công thức chất đã cho. - Đặt a là số mol 1 chất đã cho, viết PTPƯ xãy ra rồi số mol các chất có liên quan. - Lập hệ phương trình . Giái hê tìm nguyên tử khối của nguyên tố chưa biết . suy ra tên nguyên tô và tên chất. - Các công thức cầnnhớ: n = 4,22 ; v n M m = Bài tập 5 Hoà tan hoàn toàn 3,6g một kim loại hoá trị II bằng dd HCl thu được 3,36l H 2 (ĐKTC). Xác định tên kim loại đã dùng Giải Đặt A là tên kim loại đã dùng. Gọi a là số mol A đã phản ứng theo phương trình: A + 2HCl ACl 2 + H 2 1mol 1mol a mol a mol Suy ra ta có hệ : aA = 3,6 a = 3,36 : 22,4 = 0,15 Giải ra ta được A = 24 . Vậy kim loại trên là Mg Bài tập 6 Hoà tan hoàn toàn 18,46g một muối sunfat của kim loại hoá tri I vào nước được 500ml dung dịch A.Cho toàn bộ dung dịch A tác dung dịch BaCl 2 dư được30,29 một muối sunfat kết tủa a) Tim CTHH của muối đã dùng. b) Tính nồng độ mol/l của dung dịch A Giải: a) Đặt công thức của muối sunfat hoá trị II là X 2 SO 4 . Gọi a là số mol X 2 SO 4 đã dùng. Như vậy dung dịch A có chứa a mol X 2 SO 4 Ta có phản ứng của dung dịch A với BaCl 2 X 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2XCl 1mol 1mol amol amol Suy ra ta có hệ: a(2x + 96) = 18,46 (1) a = 30,29: 233 = 0,13 Từ (1) => 2X + 96 = 18,46 : 0,13 = 142 => X = 23 => X là Na => Mối đã dùng là Na 2 SO 4 b) 500ml dd A có chứa 0,13 mol Na 2 SO 4 . Do đó: CNa 2 SO 4 = M26,0 5,0 13,0 = Chủ đề 4: Xác định CTHH một chất bằng bài toán biện luận. • Tương tự như chủ đề 4 , trong đó hệ phương trình phải giải bằng phương pháp biện luận . Bài tập7 Hoà tan hoàn toàn 3,78g kim loại X trong dd HCl thu được 4,704l H 2 (đktc). Hãy xác định kim loại X ? Giải Gọi n là hoá trị của kim loại và a là số mol X đã dùng, ta có phản ứng: X + HCl XCl n + n/2 H 2 1mol n/2 mol amol 2 an mol Suy ra ta có hệ: aX = 3,78 (1) 2 an = 4,22 708,4 = 0,21 (2) Từ (2) => an = 0,42 (1) : (3) => x : n = 9 => x = 9n Vì hoá trị của kim loại có thể là 1 ; 2 hoặc 3 do đó xét bảng sau: n 1 2 3 X 9 18 27 Trong số các kim loại đã biết, chỉ có Al có hoá trị 3 , ứng với NTK 27 là phù hợp với kết quả biện luận ở trên. Vậy X là kim loại nhôm. Bài tập8 Hoà tan hoàn toàn 4g hỗn hợp 2 kim loại A ; B cùng có hoá trị II và có tỉ lệ số mol là 1:1 bằng ddich HCl thu được 2,24l H 2 (đktc) . Hỏi A, B là cá kim loại nào có trong có trong các kim loại sau: Mg ; Ca ; Zn ; Fe ; Ni ? Cho Mg = 24 ; Ca = 40 ; Zn =65 ; Fe =56 ; Ni =58 . Giải: Gọi a là số mol mỗi kim loại đã dùng , ta có phản ứng A + 2HCl ACl 2 + H 2 1mol 1mol amol amol B + 2HCl BCl 2 + H 2 1mol 1mol amol amol suy ra ta có hệ : aA + aB = 4 (1) a + a = 4,22 24,2 = 0,1 (2) Từ (1) => a(A + B) = 4 (2) => a = 0,05 Do đó: A + B = 4 : 0,05 = 80 Xét bảng sau: A 24 40 58 65 B 56 40 22 15 Ta thấy chỉ có A = 24 , ứng với B = 56 là phù hợp. Vậy A là Mg , B là Fe Bài tập 9 Đun nóng a gam một oxit sắt trong ông chứa CO , sau phản ứng thu được 3,36 lít khí CO 2 (đktc) và 5,6g Fe. a) Tính thể tích khí CO tham gia phản ứng ở đktc b) Tìm a c) Xác định CTHH của oxit sắt Giải: Gọi CTHH của oxit sắt là Fe x O Y , y x tối giản ; x , y : ngưyên dương. a) Fe x O Y + Y CO X Fe + y CO 2 n CO = n CO2 = 4,22 36,3 = 0,15 mol V co = 0,15 . 22,4 = 3,36lit b) Áp dụng định luật BTKL , ta có: a + m co = m Fe + m co2  a = 5,6 + 44 . 0,15 + 28 . 0,15  a = 3,2 c) nFe = 5,6 : 56 = 0,1mol 15,0 1,0 2 == y x nCO nFe  x : y = 2 : 3 Vậy CTHH của oxit sắt là Fe 2 O 3 Bài tập 10 Xác định công thức hoá học của óit sắt Fe x O y ;biết rằng khi hoà tan 7,2 g oxit phải cần 69,52 ml dung dịnh HCl 10% có khối lượng riêng d = 1,05 g/ml Giải: Fe x O y + 2y HCl  xFeCl 2y/x + yH 2 O Theo đề : n HCl = 5,36.100 10.05,1.52,69 = 0,2 (mol) Theo phản ứng: n Fe x O y = y2 1 n HCl  yx 1656 2,7 + = yy 1,0 2,0. 2 1 =  7,2y = 5,6x + 1,6y  x :y = 7,2 :7,2 = 1 Công thức hoá học của oxit sắt là FeO . %84 ,36 19 700 100. 84 7 7 == ++ %S = %05,21 19 400 100. 84 7 4 == ++ %O = 100 - (%Fe + %S) = 100 - (36 ,84 + 21,05) = 42,11% b) Số mol nguyên tử Fe : số mol nguyên tử S : số mol nguyên tử O: = 2 8 4 4 7 7 16 8 : 32 4 : 56 7 === . =39.2 = 78 - Dựa vào % của các nguyên tố ta có: 44g CO 2  12g C 13,2g CO 2  mC = g6,3 11 6,39 44 12.2,13 == %C = %3,92100. 9,3 6,3 = 18gH 2 O  2g H 2,7g -  mg H = 3,0 18 2.7,2 = . 3, 78 (1) 2 an = 4,22 7 08, 4 = 0,21 (2) Từ (2) => an = 0,42 (1) : (3) => x : n = 9 => x = 9n Vì hoá trị của kim loại có thể là 1 ; 2 hoặc 3 do đó xét bảng sau: n 1 2 3 X 9 18 27