Bài tập lập công thức hóa học dựa vào thành phần phân tử

Phần trăm của Cu có trong CuO là:

\(\% Cu = \dfrac{{{m_{Cu}}}}{{{m_{CuO}}}}.100\%  = \dfrac{{64}}{{64 + 16}}.100\%  = 80\% \)

A. AlCl₂. Clo có hóa trị I \( \to\) hóa trị của Al = \(\dfrac{{I.2}}{1}\) = II \( \to\) loại

B. AlO. Oxi có hóa trị II \( \to\) hóa trị của Al = \(\dfrac{{II.1}}{1}\) \( \to\) loại

C. AlCl₃. Clo có hóa trị I \( \to\) hóa trị của Al =\(\dfrac{{I.3}}{1}\) = III \( \to\) chọn

D. Al₃O₂. Oxi có hóa trị II \( \to\) hóa trị của Al =\(\dfrac{{II.2}}{3}\) = \(\dfrac{{IV}}{III}\) \( \to\) loại

Viết được CTHH: a/  AlCl₃

                               b/ Zn₃(PO₄)₂

- Ý nghĩa: a/ AlCl₃ cho biết:  chất do 2 nguyên tố là nhôm, clo tạo ra  

                Có 1 nguyên tử Al, 3 nguyên tử Cl trong 1 phân tử của chất. 

                PTK = 27 + 2x 35,5     = 98  đvC

b/ Zn₃(PO₄)₂ cho biết:  chất do 3 nguyên tố kẽm, photpho và oxi tạo ra 

Có 3 nguyên tử Zn, 2 nguyên tử P, 8 nguyên tử O trong 1 phân tử của chất. 

PTK = 3x65 + 2(31 + (16 x 4))= 385 đvC

Gọi CTHH của A là ${\text{C}}{{\text{a}}_{\text{x}}}{C_y}{O_z}$
Ta có: $x:y:z = \dfrac{{\% {m_{Ca}}}}{{{M_{Ca}}}}:\dfrac{{\% {m_C}}}{{{M_C}}}:\dfrac{{\% {m_O}}}{{{M_O}}} = \dfrac{{40\% }}{{40}}:\dfrac{{12\% }}{{12}}:\dfrac{{48\% }}{{16}}$
$ \Rightarrow $ x : y : z = 1 : 1 : 3
$ \Rightarrow $ Công thức hóa học của A là: $CaC{O_3}$

Gọi CTHH của đồng sunfat là ${\text{C}}{{\text{u}}_{\text{x}}}{S_y}{O_z}$

Xét tỉ lệ : $x:y:z = \frac{{\% {m_{Cu}}}}{{{M_{Cu}}}}:\frac{{\% {m_S}}}{{{M_S}}}:\frac{{\% {m_O}}}{{{M_O}}} = \frac{{40\% }}{{64}}:\frac{{20\% }}{{32}}:\frac{{40\% }}{{16}}$ = 0,625 : 0,625 : 2,5

$ \Rightarrow $ x : y : z = 1 : 1 : 4

$ \Rightarrow $Công thức hóa học của phân tử đồng sunfat là: $CuS{O_4}$

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_xN_yO_z, ta có:

x : y : z = $\frac{{45,95}}{{39}}:\frac{{16,45}}{{14}}:\frac{{37,6}}{{16}}$ = 1,17 : 1,17 : 2,35 = 1 : 1 : 2

=> Công thức hóa học của hợp chất A là: KNO₂

Gọi công thức hóa học cần tìm có dạng K_xO_y

K chiếm 82,98% về khối lượng =>  $\% {m_K} = \dfrac{{x.{M_K}}}{{x.{M_K} + y.{M_O}}}.100\% $

$ = > \dfrac{{39{\text{x}}}}{{39{\text{x}} + 16y}}.100\% = 82,98\% $

=> 39x = 0,8298.(39x + 16y)

=> 6,6378x = 13,2768y => x = 2y  (1)

Phân tử khối của hợp chất là 94 => ${M_{{K_x}{O_y}}} = 39{\text{x}} + 16y = 94$   (2)

Thay (1) vào (2), ta có: ${M_{{K_x}{O_y}}} = 39.2y + 16y = 94 \Rightarrow y = 1 \Rightarrow x = 2$

Vậy công thức hóa học của hợp chất là K₂O

Cách 1:

Gọi CTHH của oxit sắt là $F{e_{\text{x}}}{O_y}$

${M_{F{e_{\text{x}}}{O_y}}} = 160 \Leftrightarrow 56x + 16y = 160$  (1)

$ \Leftrightarrow \frac{{{m_{Fe}}}}{{{m_O}}} = \frac{7}{3} \Leftrightarrow \frac{{56x}}{{16y}} = \frac{7}{3} \Leftrightarrow 56x = \frac{7}{3} \cdot 16y$ (2)

Thay (2) và (1), ta được:

$\frac{7}{3} \cdot 16y + 16y = 160 \Leftrightarrow y = 3 \Rightarrow x = 2$

$ \Rightarrow $Công thức hóa học của oxit sắt là: $F{e_2}{O_3}$

Cách 2:

Gọi CTHH của oxit sắt là $F{e_{\text{x}}}{O_y}$

Giả sử ${m_O} + {m_{Fe}} = 3a + 7a = 10a = 160 \Leftrightarrow a = 16$

$ \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}{m_O} = 3.16 = 48 \hfill \\{m_{Fe}} = 7.16 = 112 \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

$ \Rightarrow \left\{ \begin{gathered}x = \frac{{{m_{Fe}}}}{{56}} = \frac{{112}}{{56}} = 2 \hfill \\y = \frac{{{m_O}}}{{16}} = \frac{{48}}{{16}} = 3 \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Gọi CTHH của hợp chất là ${C_{\text{x}}}{O_y}$

${M_{{C_{\text{x}}}{O_y}}} = 28 \Leftrightarrow 12x + 16y = 28$  (1)

$ \Leftrightarrow \frac{{{m_C}}}{{{m_O}}} = \frac{3}{4} \Leftrightarrow \frac{{12x}}{{16y}} = \frac{3}{4} \Leftrightarrow 12x = \frac{3}{4} \cdot 16y$ (2)

Thay (2) và (1), ta được:

$\begin{gathered}\frac{3}{4} \cdot 16y + 16y = 28 \hfill \\\Leftrightarrow y = 1,x = 1 \hfill \\ \end{gathered} $

$ \Rightarrow $ Công thức hóa học của hợp chất là: CO

Theo bài ra, M có hóa trị II CTHH của hợp chất cần tìm có dạng: MO

Ta có: ${M_M} + {M_O} = 40$

$ \Leftrightarrow {M_M} = 40 - 16 = 24$

$ \Rightarrow $ M là Mg

$ \Rightarrow $ Công thức hóa học của hợp chất cần tìm là: MgO

Theo bài ra, M có hóa trị I CTHH của hợp chất A có dạng: ${M_2}O$

Ta có: $\% {m_M} = \frac{{{m_M}}}{{{m_A}}}.100\% => \frac{{2{M_M}}}{{2{M_M} + 16}} = \frac{{74,2}}{{100}}$

$ \Leftrightarrow {M_M} = 23$

$ \Rightarrow $ M là Na

$ \Rightarrow $ Công thức hóa học của hợp chất cần tìm là:$N{a_2}O$

Gọi công thức hóa học của muối ăn là Na_xCl_y 

Phân tử khối của khí H₂ là 2 => phân tử khối của muối ăn là: 29,25.2 = 58,5

Hay:  ${M_{N{a_x}C{l_y}}} = 23{\text{x}} + 35,5y = 58,5$

Ta có bảng xét giá trị sau:

=> x = 1 và y = 1

=> CTHH của muối ăn là: NaCl

H có hóa trị I và nhóm nguyên tử (XO_y) hóa trị III => công thức hóa học của hợp chất A có dạng: H₃XO_y 

Ta có:  ${M_{{H_2}S{O_4}}} = 2.1 + 32 + 16.4 = 98$

=> Phân tử khối của A là: ${M_{{H_3}X{O_y}}} = 3.1 + {M_X} + 16.y = 98 = > {M_X} + 16y = 95$  (1)

Nguyên tố oxi chiếm 65,31% khối lượng của A =>  $\% {m_O} = \dfrac{{y.{M_O}}}{{{M_{{H_3}X{O_y}}}}}.100\% $

$ \Rightarrow \dfrac{{16y}}{{98}}.100\% = 65,31\% = > y = 4$

Thay y = 4 vào (1) ta có: M_X + 16.4 = 95 => M_X = 31

Dựa vào bảng nguyên tố SGK – trang 42, nguyên tố có nguyên tử khối 31 là P

=> Công thức hóa học của hợp chất A là: H₃PO₄

Xét 1 mol mỗi chất

M_(NH2)2CO = (14 + 1.2).2 + 12 + 16 = 60 đvC \( \Rightarrow \% N = \dfrac{{28}}{60} \times 100\%  = 46,67\% \)

M_(NH4)2SO4 = (14 + 1.4).2 + 32 + 16.4 = 132 đvC \( \Rightarrow \% N = \dfrac{{28}}{132} \times 100\%  = 21,21\% \)

M_Ca(NO3)2 = 40 + (14 + 16.3).2 = 164 đvC \( \Rightarrow \% N = \dfrac{{28}}{164} \times 100\%  = 17,07\% \)

M_NH4NO3 = 14 + 1.4 + 14 + 16.3= 80 đvC \( \Rightarrow \% N = \dfrac{{28}}{80} \times 100\%  = 35\% \)

Vậy hàm lượng nitơ có trong phân Ure nhiều nhất

\(\% {m_{Fe}} = \dfrac{{2.56}}{{2.56 + 16.3}}.100\%  = 70\% \)

Al có hóa trị III, nhóm (SO₄) có hóa trị II

Công thức chung : Al_x(SO­­₄)_y

Theo quy tắc hóa trị: x ×III = y× II

Chyển thành tỉ lệ: \(\dfrac{x}{y} = \dfrac{{II}}{{III}} = \dfrac{2}{3}\)

Vậy lấy x = 2 và y = 3

=> công thức hóa học là:  Al₂(SO₄)₃

Gọi công thức của hợp chất là: \({\mathop {Al}\limits^{III} _x}{(\mathop {S{O_4}}\limits^{II} )_y}\)

Áp dụng quy tắc hóa trị ta có:

\(\eqalign{
& III.x = II.y \cr
& \Rightarrow {x \over y} = {{II} \over {III}} = {2 \over 3} \cr} \)

Chọn x =2 và y =3 => Công thức của hợp chất là: Al₂(SO₄)₃