PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC HÓA HỌC
Dạng 1. Lập công thức khi biết thành phần các nguyên tố và hóa trị của chúng.
Cách giải
– Gọi công thức dạng chung
– Áp dụng quy tắc hóa trị ta có a.x = b.y
( a là hóa trị của A, b là hóa trị của B; B có thể là nhóm nguyên tử)
+ Nếu a = b thì công thức là AB
+ Nếu a # b ; Ta có
Chọn a’, b’ là nhứng số nguyên dương và tỉ lệ là tối giản
Suy ra x = b hoặc b’; y = a hoặc a’
Bài tập hóa học xác định công thức hóa học
Ví dụ 2: Lập công thức hóa học của Ca có hóa trị II và gốc SO4 Có hóa trị II.
Học sinh vận dụng
Cách 1.
– Viết công thức dưới dạng: CaIIx(SO4)IIy ta có: x.II = y.II
Ta có tỷ lệ =>
– Chọn x = 1; y = 1 ta có công thức hóa học là: CaSO4.
Cách 2. – Từ tỷ lệ: ta có thể tính nhẩm
– Khi a = b thì x = y =1 = > công thức CaSO4
(*)Có thể áp dụng cách 2 để tính nhẩm cho một số các trường hợp sau đây
– Khi a = b thì x = y = 1
+ Hợp chất
x = y = 1 Vậy công thức hóa học là: MgO
+ Hợp chất x = y = 1
Vậy công thức hóa học là: AlPO4
– Khi a = I thì x = b và y = 1 hoặc b = I thì x = 1 và y = a.
x = 2; y = 1.
Vậy công thức hóa học là: Na2O
– Khi a > b đều là số chẵn x = 1 và y = a : b
ta có CO2
ta có SO3
– Khi a b và đều 2 thì x = b và y = a.
Nếu cả x và y đều là số chẵn hoặc có ước số chung thì rút gọn lấy số đơn giản nhất.
Dạng 2. Xác định công thức hóa học dựa vào kết quả phân tích định lượng
D2.1. Xác định công thức hóa học khi biết thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố và phân tử khối.
Cách giải
– Giả sử công thức của hợp chất là AxBy, biết %A và %B. Cần tìm x và y
– Tìm khối lượng mỗi nguyên tố trong hợp chất
mA = mB = ( hoặc mB = – mA )
– Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất
– Chọn x = a, y = b => suy ra công thức của hợp chất
( Lưu ý trong công thức của hợp chất hai nguyên tố
– Nếu một nguyên tố là Oxi thì Oxi luôn luôn đứng sau
– Nếu một nguyên tố là kim loại, một nguyên tố là phi kim thì kim loại luôn luôn đứng trước
– Trong trường hợp bài toán cho tỉ khối chất khí thì dựa vào tỉ khối chất khí để tìm khối lượng mol của chất cần tìm theo CT: MA = dA/B . MB hoặc MA = dA/KK . 29 )
Ví dụ 1: Hợp chất X có phân tử khối bằng 62 đvC. Trong phân tử của hợp chất nguyên tố oxi chiếm 25,8% theo khối lượng, còn lại là nguyên tố Na. Lập công thức hóa học của X?
Hướng dẫn
Gọi công thức của X là NaxOy
– Khối lượng mỗi nguyên tố trong hợp chất là
– Trong một mol phân tử hợp chất X có
– Ta có
Suy ra công thức của X là Na2O
Ví dụ 2. Tìm công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần khối lượng như sau: 2,4% H, 39,1% S và 58,5% O. Biết phân tử khối là 82 đvC.
Hướng dẫn
– Gọi công thức cần tìm là HxSyOz
Ta có x + 32y + 16z = 82
– Lập khối lượng mỗi nguyên tố trong hợp chất
– Tìm số mol nguyên tử của từng nguyên tố
nH = 2 : 1 = 2 (mol)
nS = 32 : 32 = 1 (mol)
nO = 48 : 16 = 3(mol)
=> x = 2, y = 1, z = 3
– Vậy công thức của hợp chất là H2SO3
Ví dụ 3: Xác định công thức hóa học một oxit của lưu huỳnh biết phân tử khối của oxit đó là 80 và trong đó S chiếm 40% về khối lượng?
Hướng dẫn
Cách 1
– Gọi công thức của hợp chất là SxOy
– Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất
=> x = 1. y = 3
– Vậy công thức hóa học cần tìm là S03.
Cách 2
– Gọi công thức của hợp chất là SxOy
– Tìm tỉ lệ khối lượng các nguyên tố. Vì khối lượng mỗi nguyên tố trong phân tử tỉ lệ với thành phần phần trăm nên ta có:
=> x =1, y = 3.
– Công thức hóa học cần tìm là SO3.
Cách 3
– Gọi công thức của hợp chất là SxOy
– Lập tỉ số về khối lượng để tìm x,y
– Vậy công thức là SO3
Ví dụ 4. Phân tử hợp chất D có tỉ khối đối với khí hiđro bằng 17. Biết trong D, H chiếm 5,88 % về khối lượng, còn lại là Lưu huỳnh. Xác định công thức phân tử của D.
Hướng dẫn
– Tính khối lượng mol của hợp chất
=> MA = 17.2 = 34 (g)
– Sau đó có thể làm theo 1 trong 3 cách giống như ví dụ 3 để xác định được công thức của hợp chất là H2S.
D2.2. Xác định công thức hóa học khi biết thành phần phần trăm về khối lượng mà không biết khối lượng mol của hợp chất.
Cách giải
– Công thức chung của hợp chất dạng AxBy hoặc AxByCz…
( trong đó a,b,c là những số nguyên dương, tối giản)
– Chọn x = a, y = b, z = c => Suy ra công thức hóa học của hợp chất.
Ví dụ 1: Khi phân tích một muối chứa 52,35%K và 47,65% Cl về khối lượng. Xác định công thức hóa học của muối trên?
Hướng dẫn
– Gọi công thức hóa học của hợp chất là KxCly
Ta có:
– Suy ra công thức của hợp chất muối cần tìm là KCl
Ví dụ 2. Phân tích một hợp chất vô cơ A có thành phần % theo khối lượng như sau: Cu chiếm 40 %, S chiếm 20 % và O chiếm 40%. Xác định công thức hóa học của A?
Hướng dẫn
– Gọi công thức của hợp chất là CuxSyOz
– Ta có x : y : z =
=> x : y: z =
x : y : z = 0,625 : 0,625 : 2,5
=> x: y: z = 1 : 1: 4
– Vậy công thức của A là CuSO4
D2.3. Xác đinh công thức hóa học khi biết tỉ lệ khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất.
Cách giải
– Gọi công thức cần tìm là AxBy , biết tỉ lệ khối lượng của A với B là a:b
Ta có: (Trong đó a’, b’ là các số nguyên dương, tối giản)
=> x = a’, y = b’
– Suy ra công thức hóa học của hợp chất
Ví dụ 1: Tìm công thức hóa học của một oxit của sắt, biết rằng tỷ lệ khối lượng của sắt và oxi là 7:3.
Hướng dẫn
– Gọi công thức cần tìm là FexOy
– Ta có :
– Vậy công thức của oxit sắt đó là Fe2O3
Ví dụ 2. Một hợp chất có tỉ lệ về khối lượng của các nguyên tố Ca: N: O lần lượt là 10:7:24. Xác định công thức hóa học của hợp chất biết N và O hình thành nhóm nguyên tử, và trong nhóm tỉ lệ số nguyên tử của N: O = 1:3.
Hướng dẫn
– Gọi công thức hóa học của hợp chất cần tìm là CaxNyOz
– Ta có x : y : z =
=> x : y : z = 1 : 2 : 6
– Vì trong nhóm nguyên tử, tỉ lệ số nguyên tử N : O = 1 : 3
Ta có nhóm (NO3)n và 3. n = 6 => n =2
– Vậy công thức của hợp chất là Ca(NO3)2.
Trên đây là phương pháp giải bài tập hóa học xác định công thức hóa học và một số bài tập minh họa, các bạn tham khảo nhé.
