Công thức tính phần trăm khối lượng 1 Phần trăm khối lượng là gì? Phần trăm khối lượng sẽ cho biết tỷ lệ phần trăm của mỗi nguyên tố trong hợp chất hóa học Muốn tìm phần trăm khối lượng thì ta cần biế[.]
Trang 1Công thức tính phần trăm khối lượng
1 Phần trăm khối lượng là gì?
Phần trăm khối lượng sẽ cho biết tỷ lệ phần trăm của mỗi nguyên tố trong hợp chất hóa học
Muốn tìm phần trăm khối lượng thì ta cần biết khối lượng mol của các nguyên tố trong hợp chất theo gam/mol hay là số gam của các chất tạo thành dung dịch
Phần trăm khối lượng được tính với một công thức đơn giản, đó là lấy khối lượng của nguyên tố (hay chất tan) chia cho khối lượng của hợp chất (hay dung dịch)
2 Công thức tính phần trăm khối lượng hóa học
Khi biết công thức của hợp chất đã cho học sinh có thể tính thành phần phần trăm dựa vào khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất đó với những bước sau:
Bước 1: Tính khối lượng mol của hợp chất AxBy:
Bước 2: Tính số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố có chứa trong 1 mol hợp chất AxBy 1 mol phân tử AxBy có: x mol nguyên tử A và y mol nguyên tử B
- Tính khối lượng các nguyên tố chứa trong 1 mol hợp chất AxBy
mA = x.MA
mB = y.MB
- Thực hiện tính phần trăm theo khối lượng của mỗi nguyên tố theo công thức:
Hoặc %mB = 100% - %mA
Lưu ý: Công thức trên có thể mở rộng cho các hợp chất có 3,4, nguyên tố
Ví dụ 1: Tính thành phần % về khối lượng của nguyên tố Al trong nhôm oxit Al2O3
Gợi ý đáp án
Ta có: Al = 27 => MAl = 27 g
Trang 2Al2O3 = 2.27 + 3.16 = 102 => MAl 2 O 3 = 102 g
%mAl = 2.27/102.100% = 52,94%
Ta có tể tính luôn được % khối lượng của oxi có trong
Al2O3 = 100% - 52,94% = 47,06%
Ví dụ 2: Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong
hợp chất KNO3
Gợi ý đáp án:
Khối lượng mol của hợp chất: MKNO3 = 39 + 14 + 16.3 = 101 gam/mol
Trong 1 mol KNO3 có: 1 mol nguyên tử K; 1 mol nguyên tử N và 3 mol nguyên tử O Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố là:
%mK = 39.100%/101 = 36,8%
%mN = 14.100%/101= 13,8%
%mO = 16.3.100%/101= 47,6% hoặc %mO = 100% - (36,8% + 13,8%) = 47,6%
3 Tính tỉ số khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất
Từ công thức hóa học đã cho AxBy ta có thể lập được tỉ số khối lượng của các
nguyên tố:
mA : mB = x.MA : y.MB
Ví dụ: Xác định tỉ số khối lượng của các nguyên tố cacbon và hidro trong khí C2H4
Gợi ý đáp án
Ta có: C = 12.2 = 24 gam
H = 4.1 = 4
Trong 1 mol C2H4 có 2 nguyên tử C, 4 nguyên tử H
mC : mH = 2.12 : 4.1 = 24 : 4 = 6: 1
Lưu ý: Nếu đã biết thành phần % về khối lượng của các nguyên tố thì lập tỉ số theo tỉ
lệ thành phần % nà, ví dụ như: Fe2O3 ở trên ta được %mFe = 70% và %mO = 30% Khi đó mFe : mO = 7:3
Trang 34 Tính khối lượng của nguyên tố có trong một lượng chất đã biết
Nếu có m là khối lượng của một hợp chất đã biết có CTHH là AxBy ta có thể tính mA
là khối lượng của nguyên tố A theo công thức sau:
Ví dụ: Tính khối lượng của nguyên tố có trong 8 g muối đồng sunfat CuSO4
Gợi ý đáp án
Ta có: CuSO4 = 64 + 32 + 64 = 160 => MCuSO 4 = 160 g
5 Công thức tính thành phần phần trăm khối lượng
Cách 1.
+ Tìm khối lượng mol của hợp chất
+ Tìm số mol nguyên tử mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất rồi quy về khối lượng + Tìm thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất
Cách 2 Xét công thức hóa học: AxByCz
Hoặc %C = 100% - (%A + %B)
Ví dụ: Photphat tự nhiên là phân lân chưa qua chế biến hóa học, thành phần chính là
canxi photphat có công thức hóa học là Ca3(PO4)2
Gợi ý đáp án
Bước 1: Xác định khối lượng mol của hợp chất
MCa 3 (PO 4 ) 2 = 40.3 + 31.2 + 16.4.2 = 310 g/mol
Bước 2: Xác định số mol nguyên tử của mỗi nguyên tó trong 1 mol hợp chất
Trong 1 mol Ca3(PO4)2 có: 3 mol nguyên tử Ca, 2 mol nguyên tử P và 8 mol nguyên
tử O
Trang 4Bước 3: Tính thành phần % của mỗi nguyên tố.
6 Lập công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần phần trăm (%) về khối lượng
Các bước xác định công thức hóa học của hợp chất
+ Bước 1: Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất
+ Bước 2: Tìm số mol nguyên tử của nguyên tố có trong 1 mol hợp chất
+ Bước 3: Lập công thức hóa học của hợp chất
Ví dụ: Một hợp chất khí có thành phần % theo khối lượng là 82,35%N và 17,65% H
Xác định công thức hóa học của chất đó Biết tỉ khối của hợp chất khí với hidro bằng 8,5
Gợi ý đáp án
Khối lượng mol của hợp chất khí bằng: M = d, MH 2 = 8.5,2 = 17 (gam/mol)
Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất:
Trong 1 phân tử hợp chất khí trên có: 1mol nguyên tử N và 3 mol nguyên tử H
Công thức hóa học của hợp chất trên là NH3
7 Tính phần trăm khối lượng khi không biết khối lượng
Bước 1: Xác định phương trình tính phần trăm khối lượng trong hợp chất
Viết phương trình khi bắt đầu giải bài toán: phần trăm khối lượng = (khối lượng mol nguyên tố/khối lượng phân tử của hợp chất) x 100
Đơn vị của hai giá trị trên là gam trên mol (g/mol)
Khi đề bài không cho khối lượng, bạn có thể sử dụng khối lượng mol để tính phần trăm khối lượng của nguyên tố
Trang 5Bước 2: Viết công thức hóa học
Nếu đề bài không cho công thức hóa học của mỗi hợp chất, chúng ta cần phải viết chúng ra
Nếu đề bài cho công thức hóa học thì bỏ qua bước này và chuyển đến bước
“Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố”
Bước 3: Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố trong hợp chất.
Tra trọng lượng phân tử của mỗi nguyên tố trong công thức hóa học trên bảng tuần hoàn
Khối lượng nguyên tố thường được viết bên dưới ký hiệu hóa học
Viết ra khối lượng của mỗi nguyên tố trong hợp chất
Bước 4: Nhân nguyên tử khối với tỷ số mol.
Xác định số mol (tỷ số mol) của mỗi nguyên tố trong hợp chất hóa học
Tỷ số mol được tính bằng con số nhỏ bên dưới trong công thức hóa học của hợp chất Nhân nguyên tử khối của mỗi nguyên tố với tỷ số mol
Bước 5: Tính khối lượng tổng của hợp chất.
Cộng khối lượng của tất cả nguyên tố trong hợp chất
Có thể tính khối lượng tổng của hợp chất thông qua các khối lượng được tính theo tỷ số mol Con số này sẽ là mẫu số trong phương trình phần trăm khối lượng
Bước 6: Xác định khối lượng nguyên tố cần tính phần trăm khối lượng.
Khi đề bài yêu cầu tìm “phần trăm khối lượng”, nghĩa là bạn phải tìm khối lượng của một nguyên tố cụ thể trong hợp chất theo tỷ lệ phần trăm với tổng khối lượng của tất cả các nguyên tố
Xác định và viết ra khối lượng của nguyên tố đó Khối lượng này là khối lượng được tính theo tỷ số mol Số này chính là tử số trong phương trình phần trăm khối lượng
Bước 7: Thay các biến số vào phương trình phần trăm khối lượng.
Sau khi xác định được giá trị của mỗi biến số, chỉ cần thay chúng vào phương trình được xác định trong bước đầu tiên:
Phần trăm khối lượng = (khối lượng mol nguyên tố/khối lượng phân tử của hợp chất)
x 100
Bước 8: Tính phần trăm khối lượng.
Bây giờ phương trình đã được điền đầy, bạn chỉ cần tính phần trăm khối lượng
Trang 6Lấy khối lượng của nguyên tố chia cho tổng khối lượng hợp chất, rồi nhân với 100 Đây chính là phần trăm khối lượng của nguyên tố trong hợp chất
8 Ví dụ công thức tính phần trăm khối lượng
Ví dụ 1: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp
chất sau:
a) SO2
b) Fe2(SO4)3
Gợi ý đáp án
a) MSO 2 = 32 +16.2 = 64
1 mol SO2 có 1 mol S và 2 mol O
% S = mS/mSO 2 .100%= 32/64.100% = 50%
% O = 100% - %m S= 100% - 50% = 50%
b) MFe2(SO4)3 = 56.2 + (32+16.4).3 = 400
1 mol Fe2(SO4)3 có chứa 2 mol Fe, 12 mol O, 3 mol S
% mFe= mFe/400.100% = 56/400.100% = 28%
% mS= mS/400.100% = 24%
% mO= mO/400.100% = 48%
Ví dụ 2: Một loại phân bón hóa học có thành phần chính là KNO3 (K = 39; N = 14; O=16) Hãy tính phần trăm: %mK = ?; %mN = ?; %mO = ?
Gợi ý đáp án
+ Tính khối lượng Mol (M) của hợp chất : MKNO3= 39 +14 + (3.16) = 101
+ Trong 1 mol KNO3: có 1 mol nguyên tử K; 3 mol nguyên tử O; 1 mol nguyên tử N (Nói cách khác trong 101g KNO3: có 39 g K; 14 g N và 3.16 g O)
+ Tính thành phần phần trăm các nguyên tố có trong hợp chất Fe2(SO4)3
%mO ≈ 100% - (38,6% + 13,8%) = 47,6%
Trang 79 Bài tập công thức tính phần trăm khối lượng
Bài 1: Tính thành phần % khối lượng các nguyên tố có trong hợp chất sau:
a) NaCl
b) Al2O3
c) H2SO4
d) K2CO3
Gợi ý đáp án
a) NaCl
Khối lượng mol của chất đã cho: MNaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g
Thành phần phần trăm (theo khối lượng) của các nguyên tố có trong hợp chất
%Na = (23.100)/58,5 = 39,32 %
%Cl = (35,5.100)/58,5 = 60,68%
b) Al2O3
Khối lượng mol của chất đã cho: MAl2O3 = 23.2+16.3 = 102
Thành phần phần trăm (theo khối lượng) của các nguyên tố có trong hợp chất
%Al = (27.2.100)/102 = 52,94%
%O = (16.3.100)/102 = 47,06%
c) H2SO4
Khối lượng mol của chất đã cho: MH2SO4= 1 2 + 32 + 16 4 = 98g
Thành phần phần trăm (theo khối lượng) của các nguyên tố có trong hợp chất
%H = (1.2.100)/98 = 2,04%
%S = (32.100)/98 = 32,65%
%O = (16.4.100)/98 = 65,31%
d) Khối lượng mol của chất đã cho: MK2CO3= 39 2 + 16 3 = 138g
Thành phần phần trăm (theo khối lượng) của các nguyên tố có trong hợp chất
Trang 8%K = (39.2 100)/138 = 56,5 %
%C = (12.100)/138 = 8,7%
%O = (16.3 100)/138 = 34,8%
Bài 2: Một hợp chất có công thức hóa học C6H12O6 Hãy cho biết:
a) Khối lượng mol của hợp chất đã cho
b) Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất
Gợi ý đáp án
Khối lượng mol của chất đã cho: MC6H12O6 = 12.6 + 1.6 + 16.6 = 174
Thành phần phần trăm (theo khối lượng) của các nguyên tố có trong hợp chất
%C = (12.6.100)/174 = 41,38%
%H = (1.12.100)174 = 6,9%
%O = 100% - 41,38% - 6,9% = 51,72%
Bài 3: Để tăng năng suất cho cây trồng, một nông dân đến cửa hàng phân bón để
mua phân đạm Cửa hàng có các loại phân đạm như sau: NH4NO3 (đạm 2 lá),
(NH2)2CO (ure), (NH4)2SO4 (đạm 1 lá)? Theo em, nếu bác nông dân mua 500kg phân đạm thì nên mua loại phân nào là có lợi nhất?
Gợi ý đáp án
Tính hàm lượng thành phần % khối lượng của Nito trong các hợp chất
Vậy thì có thể thấy hàm lượng N trong phân ure CO(NH2)2 là cao nhất
Bài 4: Trong các hợp chất sau, hợp chất nào có hàm lượng Cu cao nhất: CuO, Cu2O, CuSO4.5H2O, Cu(OH)2, CuCl2?
Đáp án
Cu2O
Trang 9Bài 5: So sánh thành phần phần trăm khối lượng Fe có trong 2 loại quặng sau: quặng
Inmenit FeTiO3 và quặng Hematit Fe2O3
Gợi ý đáp án
Quặng Inmenit có %Fe = 100% = 36,84%
Quặng hematit có %Fe = 100% = 70%
ð Quặng Hematit có thành phần phần trăm khối lượng Fe nhiều hơn so với quặng Inmenit
Bài 6: Một người làm vườn đã dùng 250 gam NH4NO3 để bón rau
a) Tính thành phân phần trăm của nguyên tố dinh dưỡng trong phân bón
b) Tính khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng bón cho ruộng rau
Gợi ý đáp án
a) Thành phần phần trăm khối lượng của N trong NH4NO3 bằng:
b) Khối lượng của nguyên tố dinh dưỡng bón cho ruộng rau là:
Trong 80 gam NH4NO3 có 28 gam N
Trong 250 gam NH4NO3 có x gam N =>
Bài 7: Tính thành phần phần trăm (theo khối lượng) của các nguyên tố hóa học có
mặt trong các hợp chất sau:
a) Fe(NO3)2, Fe(NO3)3
b) N2O, NO, NO2
Gợi ý đáp án
a) MFe(NO3)2 = 56 + 14.2 + 16.3.2 = 180
%Fe = 56/180 100% = 31,11%
%N = 28/180 100% = 15,56%
%O = 100% - 31,11% - 15,56% = 53,33%
Trang 10MFe(NO3)3 = 56 + 14.2 + 16.3.3 = 228
%Fe = 56/228 100% = 24,56%
%N = 28/228 100% = 12,28%
%O = 100% - 24,56% - 12,28% = 63,16%
Bài 8: Một hợp chất có thành phần các nguyên tố theo khối lượng là: 40% Cu; 20% S
và 40%O Xác định công thức hóa học của chất đó Biết hợp chất có khối lượng mol
là 160g/mol
Gợi ý đáp án
Trong 1 mol hợp chất (M = 160 gam/mol) thì:
mCu = 160.40% = 64 gam => nCu = 64:64 = 1mol
mS = 160.20% = 32 gam => nS = 32:32 = 1 mol
mO = 160.40% = 64 gam => nO = 64:16 = 4 mol
Vậy công thức của hợp chất là CuSO4
Bài 9: Hãy tìm công thức hóa học của chất X có khối lượng mol MX = 170 (g/mol), thành phần các nguyên tố theo khối lượng: 63,53% Ag; 8,23% N, còn lại O
Gợi ý đáp án
mN = 8,23.170/100 = 14 gam => nN = 14/14 = 1mol
mAg = 63,53.170/100 = 108 gam => nAg = 108/108 = 1mol
Số gam của O
%O = 100% - (63,53% + 8,23%) = 28,24%
mO = 28,24.170/100 = 48 gam => nO = 48/16 = 3 mol
Trong 1 phân tử hợp trên có: 1mol nguyên tử N và 3 mol nguyên tử O, 1 mol nguyên
tử Ag
Công thức hóa học của hợp chất trên là AgNO3
Bài 10: Lập công thức hóa học của hợp chất A biết:
Phân khối của hợp chất là 160 đvC
Trang 11Trong hợp chất có 70% theo khối lượng sắt, còn lại là oxi.
Gợi ý đáp án
%O = 100% - 70% = 30%
=> mO = 30.160/100 = 48 gam => nO = 48/16 = 3 mol
mFe = 70.160/100 = 112 gam => nFe = 2 mol
Trong 1 phân tử hợp trên có: 2mol nguyên tử Fe và 3 mol nguyên tử O Công thức hóa học của hợp chất trên là Fe2O3