Hóa học lớp 8 - Bài 21 - Tính theo công thức hóa học

Thứ tư - 15/04/2020 11:32
Nếu biết được công thức hóa học của một hợp chất thì chúng ta xác định được thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố tạo nên chất đó. Ngược lại, khi biết thành phần phần trăm khối lượng của các chất cấu tạo nên hợp chất thì ta xác định được chất đó là gì. Trong bài học ngày hôm nay sẽ mang tới nhiều kiến thức hóa học mới mẻ và nhiều dạng bài toán hóa học hơn nữa các em hãy cùng theo dõi nội dung bên dưới nhé.
Tính theo công thức hóa học lớp 8 - SGK hóa học lớp 8 NXB Giáo Dục Việt Nam
Tính theo công thức hóa học lớp 8 - SGK hóa học lớp 8 NXB Giáo Dục Việt Nam

Trong bài học này thực chất chỉ ra hai dạng toán hóa học ngược nhau. Một dạng là đã biết công thức hóa học của hợp chất từ đó tính % khối lượng của các nguyên tố tạo nên hợp chất còn bài toán ngược là khi viết % khối lượng của từng nguyên tố cấu tạo nên hợp chất từ đó chúng ta đi tìm xem hợp chất đó là gì.

Thực chất, khi tiếp xúc với hai dạng bài toán trên các em sẽ cảm thấy dễ dàng và lượng kiến thức nghe ra cũng không quá nhiều. Tuy nhiên, sau khi nắm vững được kiến thức tính theo công thức hóa học thì sao đó là cả một vấn đề nan giải với nhiều dạng bài toán hóa học khác nhau kết hợp. Do vậy, trước tiên chúng ta cần nắm được những kiến thức cơ bản nhất về tính theo công thức hóa học.

I - Biết công thức hóa học, xác định thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố tạo nên chất

1. Phân tích yêu cầu bài toán

Trong dạng bài này, điều quan trọng nhất là các em phải biết được công thức hóa học của hợp chất đó là gì thì mới có thể tính toán được. Khi chưa biết công thức hóa học của hợp chất thì việc áp dụng những công thức tính toán là hoàn toàn vô nghĩa.

Trong sách giáo khoa hóa học lớp 8 trang 70 có đưa ra ví dụ về một loại phân bón hóa học có công thức là KNO3 và em hãy xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố đó. Như vậy, theo bài ra thì chúng ta đã biết được công thức hóa học của phân bón đó rồi và việc đơn giản là tính khối lượng mol rồi tình phần trăm khối lượng từng nguyên tố tham gia cấu tạo là việc đơn giản.

MKNO3 = 39+14+(16x3) = 101 (g/mol)

%mK = (39:101)x100 = 38,6 %

%mN = (14:101)x100 = 13,8 %

%mO = 100-(38,6+13,8) = 47,6 %

Nhưng sẽ có một số dạng bài toán không cho trước công thức hóa học mà bắt buộc các em phải đi tìm công thức hóa học trong đó có những dạng bài tìm công thức hóa học liên quan như:

- Lập công thức hóa học khi biết tên của chất đó.

- Lập công thức hóa học khi biết rõ thành phần cấu tạo nên chất là gì.

- Lập công thức hóa học khí biết hóa trị.

Lúc này, các em lại phải nắm được những cách giải tìm công thức hóa học trước. Bước tiếp theo mới tính được thành phần phần trăm của từng nguyên tố cấu tạo nên hợp chất.

2. Các bước giải bài toán xác định thành phần phần trăm theo khối lượng

Để tổng quát vấn đề trên, các em cần nắm được các bước sau đây:

Bước 1: Xác định được chính xác công thức hóa học của chất.

Bước 2: Tính khối lượng mol của hợp chất.

Bước 3: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất vừa tìm được theo công thức.

Khi nắm được 3 bước trên thì với những bài toán hóa học này chắc chắn sẽ không thể làm khó các em được nữa đâu.

3. Áp dụng vào bài toán

a. Bài toán tổng quát

Một loại hợp chất có công thức hóa học là AaBb. Em hãy xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất.

Bước 1: Công thức hóa học của hợp chất là AaBb.

Bước 2: Khối lượng mol của hợp chất là (MA.a + MB.b).

Bước 3: Tính phần trăm theo khối lượng cho các nguyên tố có trong hợp chất.

Công thức tính phần trăm khối lượng của một nguyên tố

Công thức tính phần trăm khối lượng của một nguyên tố trong hợp chất

Lưu ý:

- Bài toán trên là một bài toán tổng quát các em có thể áp dụng giải những bài tập tiếp theo.

- Nếu hợp chất được tạo nên bởi nhiều hơn 2 nguyên tố hóa học các em vẫn làm bình thường.

b. Bài toán cụ thể

Một loại axit mạnh có tên gọi là axit sunfuric. Em hãy:

- Viết công thức hóa học của axit sunfuric.

- Tính phần trăm khối lượng của các nguyên tố tạo nên axit trên.

Bài giải:

- Axit sunfuric có công thức hóa học là H2SO4.

- Tính phần trăm khối lượng của các nguyên tố như sau:

Bước 1: Công thức hóa học của axit sunfuric là H2SO4.

Bước 2: Khối lượng mol của axit sunfuric là 1.2 + 32 + 16.4 = 98 (g/mol).

Bước 3: Phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố là

Phần trăm khối lượng hidro có trong h2so4

Phần trăm khối lượng của lưu huỳnh có trong H2SO4

%mO = 100 -(2,04+32,65) = 65,31 %

Trở về Danh Mục

II - Biết thành phần các nguyên tố, xác định công thức hóa học của hợp chất.

Khi đã biết được thành phần của các nguyên tố cấu tạo nên hợp chất rồi thì các em sẽ làm ngược lại với bài toán ở bên trên để xác định được công thức hóa học của hợp chất cần tìm. Đây cũng là một trong những dạng bài lập công thức hóa học mà trong chương trình hóa học lớp 8 các em đặc biệt lưu ý.

Trong vấn đề này, chúng ta sẽ phải lưu ý những bước chính sau đây khi đọc đề:

- Bước 1: Xác định được khối lượng mol của hợp chất.

Tại bước này, sẽ có nhiều hướng để xác định khối lượng mol của hợp chất như từ tỉ khối của chất khí, từ số mol và khối lượng . . .

- Bước 2: Xác định chính xác thành phần phần trăm của các nguyên tố cấu tạo nên hợp chất đang cần tìm.

- Bước 3: Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất.

- Bước 4: Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong hợp chất.

Sau khi thiết lập được tỉ lệ số mol của các nguyên tố có trong hợp chất thì các em có thể suy ra được công thức hóa học của hợp chất rồi.

Ví dụ: Một hợp chất có khối lượng mol là 160 g/mol. Em hãy xác định công thức hóa học của hợp chất đó biết thành phần các nguyên tố theo khối lượng lần lượt là: 40% đồng, 20% lưu huỳnh và 40% oxi.

Bài giải:

Bước 1: Xác định khối lượng mol của hợp chất là 160 g/mol.

Bước 2: Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố như sau:

Đồng: 40 %.

Lưu huỳnh: 20 %.

Oxi: 40 %.

Bước 3: Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất.

mCu = (160x40) : 100 = 64 gam.

mS = (160x20) : 100 = 32 gam.

mO = (160x40) : 100 = 64 gam..

Bước 4: Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố.

nCu = 64:64 = 1.

nS = 32:32 = 1.

nO = 64:16 = 4.

Ta có được tỉ lệ như sau: nCu:nS:nO = 1:1:4.

Vậy công thức hóa học của hợp chất là CuSO4.

Để giải bài toán trên thực ra cũng có nhiều cách và một trong những cách sau này các em cũng thường dùng để lập công thức hóa học của hợp chất đó chính là làm như kiểu mình biết công thức hóa học rồi. Sau đó mình đi tìm số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong hợp chât thông qua phần trăm khối lượng của các chất mà đề bài đã cho. Các bước để giải bài toán được thực hiện như sau:

Bước 1: Gọi công thức cần tìm là AaBb.

Trong đó:

- A, B là nguyên tố cấu tạo nên hợp chất trên.

- a, b là số nguyên tử tương ứng với nguyên tố A và B.

Lưu ý: Nếu hợp chất được tạo bởi nhiều nguyên tố khác nhau thì chúng ta vẫn cứ gọi như bình thường thôi. Ví dụ nhé hợp chất cấu tạo bởi 3, 4 nguyên tố hóa học gọi tương ứng là AaBbCc, AaBbCcDd . . .

Bước 2: Theo dữ kiện đề bài ra ta sẽ có:

Công thức tính số nguyên tử có trong hợp chất aabb
Cách tính số nguyên tử của B trong hợp chất aabb

Theo công thức trên thì chúng ta sẽ tìm ra được chính xác a, b từ đó hoàn thành công thức hóa học nhanh chóng luôn.

Lưu ý: Khi làm cách thứ 2 này, yêu cầu các bạn phải nắm được nguyên tử khối hay khối lượng mol của các nguyên tố hóa học.

Trở về Danh Mục

III - Các dạng bài tập tính theo công thức hóa học

1. Bài tập tính theo công thức hóa học cơ bản

Bài số 01: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố hóa học có trong những hợp chất sau đây:
a. CO và CO2
b. FeO, Fe2O3 và Fe3O4
c. H2S, SO2, SO3, H2SO4
d. N2O, NO, NO2, HNO3
Gợi ý: Các em vận dụng các bước như ở phần I là có thể giải tốt những bài tập này rồi đấy. Phần bài tập này không quá khó khăn nhưng vẫn có yêu cầu bạn nào đam mê hóa học phải hình dung ra ngay cách giải dạng toán này mà không cần phải xem lại lý thuyết ở trên còn những bạn khác có thể xem lại phần lý thuyết -> ghi ra quyển vở -> làm lại các bước như trên để ghi nhớ cách giải nhé.
Bài tập số 02: Hãy tìm công thức hóa học của những hợp chất sau biết rằng:
a. Hợp chất A có khối lượng mol là 36,5. Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố: 2,74% H và 97,26% Cl
b. Hợp chất B có khối lượng mol là 98. Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố: 2,04% H, 32,65% S và 65,31%
Gợi ý: Bài tập này sử dụng kiến thức mục II nhé các em. Cố gắng làm cẩn thận ra một quyển vở bài tập nào đấy. Đừng đọc xong vội bỏ qua nếu như các em chưa nắm vững được kiến thức thực sự.
Bài tập số 03: Đường có công thức hóa học là C12H22O11.
a. Có bao nhiêu mol nguyên tử C, H, O trong 1,5 mol đường.
b. Trong 1 mol C12H22O11 có bao nhiêu gam mỗi nguyên tố C, H, O.
Bài tập số 04: Nguyên tố đồng có một loại oxit màu đen, khối lượng mol của phân tử là 80 g/mol. Oxit này có thành phần theo khối lượng là: 80% Cu và 20% O. Hãy lập công thức hóa học của đồng oxit nói trên.

2. Bài tập tính theo công thức hóa học nâng cao.

Bài tập số 01: Hãy tìm công thức hóa học của khí A. Biết rằng:
- Khí A nặng hơn khí hidro là 17 lần.
- Thành phần theo khối lượng của khí A là: 5,88% H và 94,12% S.
Bài tập số 02: Lập công thức hóa học oxit của nitơ biết phân tử có khối lượng mol là 46 và tỉ số khối lượng mN : mO = 3,5:8
Các dạng bài tập tính theo phương trình hóa học còn nhiều dạng nữa sẽ được chúng tôi chia sẻ ở một bài viết riêng. Để theo dõi bài viết, xin vui lòng truy cập tại đây: Các dạng bài toán tính theo công thức hóa học

Tài liệu tham khảo

- Sách giáo khoa hóa học lớp 8 - Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.

Tác giả bài viết: Thầy Liêm

Tổng số điểm của bài viết là: 10 trong 2 đánh giá

5 - Xếp hạng: 5 - 2 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Tìm kiếm thông tin Gia Sư
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây