Chuyên đề 2: Tính toán liên quan đến công thức hóa học
Giáo viên : Nguyễn Thế Việt Trường THCS Nguyễn Du
Tài liệu tham khảo BDHSG Huyện Năm học : 2012-2013
CHUYÊN ĐỀ 2
TÍNH TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG THỨC HÓA HỌC
I.Tính toán dựa vào công thức hóa học : Liên quan đến các đại lượng n , m ,% .
1.Tính số mol của mỗi nguyên tố có trong a mol hợp chất AxBy hoặc AxByCz
Số mol nguyên tố = số mol hợp chất chứa nguyên tố * chỉ số nguyên tố đó nA = a *x ; nB = a * y
*.Nếu đề cho ở dạng gián tiếp các đại lượng như : m a ,v... ta làm tương tự
2.Tính khối lượng mỗi nguyên tố có trong b gam hợp chất : AxBy hoặc AxByCz
; làm tương tự với hợp chất có nhiều nguyên tố hơn
3. Tính % về khối lượng của mỗi nguyên tố trong hợp chất AxBy hoặc AxByCz
; %mB = x 100% (Hoặc : %B =100% - %A)
-Với H/C có 3 nguyên tố trở lên thì cách tính giống hoàn toàn H/C 2 nguyên tố
-Để khỏi nhầm lẫn thì % của nguyên tố còn lại thường được tính bằng 100% trừ cho % của các nguyên tố đã biết.
*Chú ý : Khi tính % về khối lượng của các nguyên tố trong 1 hợp chất không phụ thuộc vào lượng chất đề cho
II.Bài tập vận dụng
Bài 1.Tính khối lượng của nguyên tố S và nguyên tố O trong 20 gam H2SO4
Bài 2: Tính khối lượng mỗi nguyên tố có trong các lượng chất sau:
a. 37,8g Zn(NO3)2 b. 10,74g Fe3(PO4)2; c. 0,2 mol Al2(SO4)3 d. 6*1020 phân tử Zn(NO3)2.
e. 1568 ml NH3 (đktc) f. 576 ml khí H2S ( đkp)
Bài 3: Bố mua về 60 kg phân urê ( CT : ( NH2)2CO ), để bón cho rau .Hỏi rau đã hấp thụ được bao nhiêu
a. mN = ? (kg) b. Số nguyên tử H c. Số phân tử Urê
Bài 4: Tính % về khối lượng các nguyên tố Fe , N , S có trong câu sau :
a.FeO; Fe3O4; Fe2O3; Fe(OH)2; Fe(OH)3. b. Fe(NO3)3. (NH4)2SO4; Fe2(SO4)3.
Bài 5: Tính % về khối lượng của các nguyên tố có trong
a. 20 g CuSO4 b. 2 mol MgCO3 c. 6,72 lít N2O5 ( đktc)
Bài 6: So sánh tỷ lệ % về khối lượng của nguyên tố S có trong các ý sau :
a. 50 g SO3 b. 6,72 lít SO3 ( đktc) c. 28,8 lít SO3 (đkp) d. 6 * 1021 phân tử SO3
=>. Từ đó em rút ra nhận xét gì .... về % khối lượng của nguyên tố trong hợp chất ?
Hướng dẫn HS cách suy luận nhanh về % khối lượng nguyên tố trong h/c ( không cần tính )
Tham khảo sách Vũ Anh Tuấn/ 39,40.
------------------------------------------------
II.Lập công thức hóa học của hợp chất – dựa vào thành phần định lượng
1.Lập CTHH của hợp chất, khi chỉ cho biết % các nguyên tố trong hợp chất.
1.với hợp chất chứa 2 nguyên tố trở lên có dạng: AxBy
B1 : Áp dụng CT : CT : ;
Nhưng để nhanh hơn nên dùng công thức :
B2 : Suy ra CTPT :
2.Với hợp chất chứa 3 nguyên tố trở lên
B1: Suy ra % của nguyên tố (Nếu chưa đầy đủ )
B2:Viết CT dạng TQ: AxByCz ( x, y, z nguyên dương)
B3: Áp dụng CT tính tỷ lệ khối lượng các nguyên tố ( tỷ lệ ngang):
x : y : z = : : = a : b : c ( tỉ lệ các số nguyên ,dương )
Chọn, x = a ; y = b ; z = c
B4 : Công thức hóa học : AaBbCc
@. Dạng 2: Lập CTHH của hợp chất khi đề cho biết % các nguyên tố và M của chất.
1.Với hợp chất 2 nguyên tố : AxBy
; Suy ra CT : AaBb
2. Với HC có chứa 3 nguyên tố trở lên : (Giải tương tự như 2 nguyên tố)
; Suy ra CT : AaBbCc
@.Dạng 3: Lập CTHH khi biết tỷ lệ khối lượng các nguyên tố trong hợp chất
1.Với hợp chất 2 nguyên tố AxBy ( Biết mA : mB )
CT : x : y = = a : b, với a, b là số nguyên nhỏ nhất ; ( hoặc : x :y = )
2.Với hợp chất 3 nguyên tố trở lên :
Áp dụng CT : x : y : z = : : = a : b : c ( Tỉ lệ các số nguyên ,dương )
Chọn :x= a, y = b, z = c ; Suy ra CTHH : AaBbCc
---------------------------------------------------------------------------------------------
Bài tập áp dụng lập CTHH dựa vào thành phần nguyên tố (- lớp 8- )
Bài 1: Hãy xác định công thức các hợp chất sau:
a) Hợp chất A biết : thành phần % về khối lượng các nguyên tố là: 40%Cu. 20%S và 40% O, trong phân tử hợp chất có 1 nguyên tử S.
b) Hợp chất B (hợp chất khí ) biết tỉ lệ về khối lượng các nguyên tố tạo thành: mC : mH = 6:1, một lít khí B (đktc) nặng 1,25g.
c) Hợp chất C, biết tỉ lệ về khối lượng các nguyên tố là : mCa : mN : mO = 10:7:24 và 0,2 mol hợp chất C nặng 32,8 gam.
d) Hợp chất D biết: 0,2 mol hợp chất D có chứa 9,2g Na, 2,4g C và 9,6g O
Bài 2:Nung 2,45 gam một chất hóa học A thấy thoát ra 672 ml khí O2 (đktc). Phần rắn còn lại chứa 52,35% kali và 47,65% clo (về khối lượng). Xác định A
Bài 3:Tìm công thức hoá học của các hợp chất sau.
a) Một chất lỏng dễ bay hơi ,thành phân tử có 23,8% C .5,9%H ,70,3%Cl và có PTK bằng 50,5
b ) Một hợp chất rấn màu trắng ,thành phân tử có 40% C .6,7%H .53,3% O và có PTK bằng 180
Bài 4.Xác định công thức phân tử của CuxOy, biết tỉ lệ khối lượng giữa đồng và oxi trong oxit là 4 : 1. Viết phương trình phản ứng điều chế đồng và đồng sunfat từ CuxOy (các hóa chất khác tự chọn).
Bài 5: Hai nguyên tử X kết hợp với 1 nguyên tử O tạo ra phân tử oxit. Trong phân tử, nguyên tử oxi chiếm 25,8% về khối lượng. Hỏi nguyên tố X là nguyên tố nào?
Bài 6 Một nguyên tử M kết hợp với 3 nguyên tử H tạo thành hợp chất với hiđrô. Trong phân tử, khối lượng H chiếm 17,65%. Hỏi nguyên tố M là gì?
Bài 7. Hai nguyên tử Y kết hợp với 3 nguyên tử O tạo ra phân tử oxit. Trong phân tử, nguyên tử oxi chiếm 30% về khối lượng. Hỏi nguyên tố X là nguyên tố nào?
Bài 8. Một hợp chất có thành phần gồm 2 nguyên tố C và O. Thành phần của hợp chất có 42,6% là nguyên tố C, còn lại là nguyên tố oxi. Xác định về tỉ lệ số nguyên tử của C và số nguyên tử oxi trong hợp chất.
Bài 9: Tìm x trong CT Na2CO3.xH2O , biết trong phân tử muối ngậm nước này Na2CO3 chiếm 37,07% về khối lượng. ( đs : x=10 )
Bài 10: Tìm x,y trong CT x.CuSO4.yH2O , biết trong phân tử muối ngậm nước này CuSO4 chiếm 47,05% về khối lượng. ( đs : x=1 ; y = 10 )
Tham khảo sách Vũ Anh Tuấn / 38,39
PHẦN NÂNG CAO
XÁC ĐỊNH CTHH CỦA HỢP CHẤT DỰA VÀO QUY TẮC HÓA TRỊ MỠ RỘNG
I.Lý thuyết : GV hướng dẫn cho
Xem thêm tài liệu vỡ quyển 1 / 21. Muối kép ngậm nước
II.Bài tập áp dụng :
1. Chất A chứa các nguyên tố : Ca , Al, Si (IV) , O. Biết trong phân tử %Ca = 14,4% ; %Al = 19,4% ;
a.Xác định CT phân tử A b.Từ đó tìm công thức biểu diễn dưới dạng oxit . ( ĐS : CaO .Al2O3 . 2SiO2 )
2.Chất B chứa 2 nguyên tố Cu(II), S(VI) và O. Biết %mCu = 40% . Xác định CTPT ( đs : CuSO4 )
3.Một khoáng vật chứa các nguyên tố Al,Be,Si,O . Biết trong phân tử %O = 53,6% ; %Si = 31,3% .
a.Xác định CT khoáng vật b.Biểu diễn dưới dạng oxit của khoáng vật tìm được (đs: Al2O3 . 3BeO . 6SiO2)
4.QuÆng Berin cã thµnh phÇn khèi lîng nh sau: 31.3% Si; 53.6% O, cßn l¹i lµ % cña Al vµ Be. H·y lËp c«ng thøc cña quÆng ®ã ? BiÕt c«ng thøc d¹ng tæng qu¸t: xAl2O3.yBeO.zSiO2 ( hd: giải theo quy tắc hóa trị mỡ rộng )
5.Thµnh phÇn cña mét lo¹i Silicat lµ Si; O; Na; Al, trong ®ã cã: 32.06% Si; 48.85% O cßn l¹i lµ Na vµ Al. T×m c«ng thøc cña Silicat ? BiÕt c«ng thøc cña Silicat cã d¹ng: xNa2O.yAl2O3.zSiO2
&Chú ý : Xác định công thức của quặng ở dạng oxit xAaOn . yBbOm . zCcOp (biết % A, %B hoặc %C )
- Được áp dụng khi :
+ Đề yêu cầu xác định CT có dạng oxit và biết % của ít nhất 2 nguyên tố ( trừ oxi )
+ Giải bài toán nhanh nhất
&.Cách giải :
B1 : Viết CTTQ dạng xAaOn . yBbOm . zCcOp
B2 : Xét 100g quặng suy ra : mA = ? g ; mAaOn = (g)
mB = ? g => mBbOp = ? g
mCcOp = 100 - mAaOn - mBbOp
B3 : Áp dụng CT : x : y : z =
Ví dụ : Chất A chứa các nguyên tố : Ca , Al, Si (IV) , O. Biết trong phân tử %Ca = 14,4% ; %Al = 19,4% ;
a.Xác định CT phân tử A b.Từ đó tìm công thức biểu diễn dưới dạng oxit . ( ĐS : CaO .Al2O3 . 2SiO2 )
6.Quặng anoctit là một hợp chất alumino silicatchứa 14.4% Ca; 19.4% Al còn lại là % Si và O. XĐ công thức của quặng đó ? Biết công thức dạng tổng quát: xCaO.yAl2O3.zSiO2
7. Một loại thuỷ tinh pha lê có thành phần ứng với công thức:
120SiO2.Al2(SiO3)3.3CaSiO3.25PbSiO3.20Na2SiO3.22.K2SiO3.
Hãy tính thành phần phần trăm của Si có trong thuỷ tinh pha lê trên và % quy theo SiO2.
Giải
- Để dễ dàng cho tính khối lượng Si trong thuỷ tinh ta có thể viết:
120SiO2.Al2(SiO3)3.3CaSiO3.25PbSiO3.20Na2SiO3.22.K2SiO3 gọn lại như sau:
Na40K44AlCa3Pb25Si193O459
- Hàm lượng % của Si:
%mSi = =26,1%
- Hàm lượng % của SiO2:
%mSi = =55,9%
