Tài liệu Bồi dưỡng HSG hóa 8 - 9

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