50 bài tập về xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất (có đáp án 2024) và cách giải

Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất và cách giải

A. Lý thuyết & phương pháp giải

- Để xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất đã biết, ta cần thực hiện các bước sau:

+ Bước 1: Tính khối lượng mol của hợp chất.

+ Bước 2: Xác định số mol nguyên tử của từng nguyên tố có trong một mol hợp chất.

+ Bước 3: Tìm thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất.

Cho hợp chất X là A_aB_b

Theo công thức: %m_A = $\frac{a.M_A.100\%}{M_X}$ , %m_B =$\frac{b.M_B.100\%}{M_X}$

Hoặc %m_B = 100% - %m_A

Trong đó:

+ M_A, M_B là khối lượng mol của A, B.(g/mol)

+ M_X là khối lượng mol của hợp chất X (A_aB_b).(g/mol)

+ a, b lần lượt là số mol nguyên tử nguyên tố A và B có trong một mol hợp chất X.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố hóa học có trong hợp chất CaSO₄.

Hướng dẫn giải

+ Khối lượng mol của hợp chất CaSO₄ là = 40 + 32 + 4.16 = 136 g/mol.

+ Trong 1 mol CaSO₄ có 1 mol Ca, 1 mol S, 4 mol O

+ Thành phần phần trăm theo khối lượng các nguyên tố trong hợp chất là:

%m_S = $\frac{n_S.M_S}{M_{CaS{O}_4}}.100\%=\frac{1.32}{136}.100\%$= 23,53%

%m_O = $\frac{n_O.M_O}{M_{CaS{O}_4}}.100\%=\frac{4.16}{136}.100\%$ = 47,06%

%m_Ca = $\frac{n_{Ca}.M_{Ca}}{M_{CaS{O}_4}}.100\%=\frac{1.40}{136}.100\%$ = 29,41%

Ví dụ 2: Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của nguyên tố Fe trong hợp chất FeO.

Hướng dẫn giải

+ Khối lượng mol của hợp chất FeO là: M_FeO = 56 + 16 = 72 g/mol

+ Trong 1 mol FeO có 1 mol Fe

+ Thành phần phần trăm theo khối lượng của Fe trong hợp chất là:

%m_Fe =$\frac{n_{Fe}.M_{Fe}}{M_{FeO}}.100\%=\frac{1.56}{72}.100\%$ = 77,78%

Ví dụ 3: Cho hợp chất Na₃PO₄. Hãy tính:

a. Khối lượng mol của hợp chất trên.

b. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na và O trong hợp chất.

Hướng dẫn giải

a. Khối lượng mol của hợp chất Na₃PO₄ là: 23.3 + 31 + 16.4 = 164 g/mol.

b. Trong 1 mol Na₃PO₄ có 3 mol Na, 4 mol O

Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na và O có trong hợp chất là

%m_Na = $\frac{n_{Na}.M_{Na}}{M_{N{a}_{3}P{O}_4}}.100\%=\frac{3.23}{164}.100\%$ = 42,07%

%m_O = $\frac{n_O.M_O}{M_{N{a}_{3}P{O}_4}}.100\%=\frac{4.16}{164}.100\%$ = 39,02%

C. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho hợp chất A_xB_y, công thức đúng khi tính thành phần phần trăm theo khối lượng của nguyên tố A trong hợp chất là

A. %m_A = $\frac{x.M_A}{M_{A_x{B}_y}}.100\%$

B. %m_A = $\frac{x.M_{A_x{B}_y}}{M_A}.100\%$

C. %m_A = x.y.M_A.100%

D. %m_A = $\frac{x.M_A}{M_B}.100\%$

Đáp án: Chọn A

Câu 2: Tỉ số về số mol của các nguyên tố C, H, O trong hợp chất C₅H₆O₂ là

A. 1 : 2 : 2

B. 5 : 6 : 2

C. 5 : 6 : 3

D. 2 : 5 : 6

Đáp án: Chọn B

Trong 1 mol C₅H₆O₂ có: 5 mol nguyên tử C, 6 mol nguyên tử H và 2 mol nguyên tử O

Suy ra tỉ lệ mol của các nguyên tố là 5 : 6 : 2

Câu 3: Thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố Zn, O trong hợp chất ZnO lần lượt là

A. 70,50%; 20,50%

B. 85%; 15%

C. 80,25%; 19,75%

D. 75,25%; 24,25%

Đáp án: Chọn C

M_ZnO = 81 g/mol

Trong 1 mol ZnO có 1 mol Zn, 1 mol O

%m_Zn = $\frac{1.65}{81}.100\%$ = 80,25%

%m_O = 100% - 80,25% = 19,75%

Câu 4: Cho hợp chất CH₃OH. Số nguyên tử H có trong hợp chất là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Đáp án: Chọn D

Trong hợp chất có: 3 + 1 = 4 nguyên tử H.

Câu 5: Tính thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố Na có trong hợp chất NaCl.

A. 39,32%

B. 30,15%

C. 60,68%

D. 78,23%

Đáp án: Chọn A

M_NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol

Trong 1 mol NaCl có 1 mol Na

%m_Na = $\frac{n_{Na}.M_{Na}}{M_{NaCl}}.100\%=\frac{1.23}{58,5}.100\%$ = 39,32%

Câu 6: Tỉ số phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố S, O trong hợp chất SO₂ lần lượt là

A. 1 : 1

B. 1 : 2

C. 1 : 3

D. 1 : 4

Đáp án: Chọn A

Khối lượng mol của SO₂ là: 32 + 2.16 = 64 g/mol

Trong 1 mol SO₂ có chứa 1 mol S và 2 mol O

%m_S = $\frac{1.32}{64}.100\%$ = 50%

$\%m_{O_2}$= 100% - 50% = 50%

Vậy tỉ số phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố S, O trong hợp chất SO₂ lần lượt là 50% : 50% = 1 : 1

Câu 7: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của nguyên tố K có trong nguyên tử K₂SO₄

A. 44,83%

B. 55,17%

C. 40,05%

D. 52,71%

Đáp án: Chọn A

Khối lượng mol của hợp chất K₂SO₄ là 39.2 + 32 + 4.16 = 174 g/mol

Trong 1 mol hợp chất K₂SO₄ có 2 mol nguyên tử K

%m_K =$\frac{2.39}{174}.100\%$ = 44,83%

Câu 8: Cho hợp chất Ba(OH)₂, hãy cho biết tỉ số về khối lượng giữa các nguyên tố Ba, O, H trong hợp chất lần lượt là

A. 32 : 130 : 3

B. 137 : 32 : 2

C. 32 : 137 : 3

D. 3 : 32 : 40

Đáp án: Chọn B

Ta có trong 1 mol hợp chất có 1 mol Ba, 2 mol O, 2 mol H

Suy ra

+ Khối lượng của Ba là: 1.137 = 137 g

+ Khối lượng của O là: 2.16 = 32 g

+ Khối lượng của H là: 2.1 = 2 g

Suy ra tỉ số khối lượng giữa các nguyên tố là: 137 : 32 : 2

Câu 9: Cho các hợp chất CuO, Cu₂O, Cu(OH)₂ và CuCl₂. Hãy cho biết hợp chất nào có hàm lượng Cu cao nhất.

A. CuO

B. Cu₂O

C. Cu(OH)₂

D. CuCl₂

Đáp án: Chọn B

Ta có

+ Khối lượng mol của CuO là 64 + 16 = 80 g/mol

Trong 1 mol CuO có 1 mol Cu nên %m_Cu = $\frac{1.64}{80}.100\%$= 80%

+ Khối lượng mol của Cu₂O là 2.64 + 16 = 144 g/mol

Trong 1 mol Cu₂O có 2 mol Cu nên %m_Cu = $\frac{2.64}{144}.100\%$ = 88,89%

+ Khối lượng mol của Cu(OH)₂ là 64 + (16 + 1).2 = 98 g/mol

Trong 1 mol Cu(OH)₂ có 1 mol Cu nên %m_Cu = $\frac{1.64}{98}.100\%$ = 65,31%

+ Khối lượng mol của CuCl₂ là 64 + 35,5.2 = 135 g/mol

Trong 1 mol CuCl₂ có 1 mol Cu nên %m_Cu = $\frac{1.64}{135}.100\%$ = 47,42%

Vậy Cu₂O chứa hàm lượng Cu cao nhất.

Câu 10: Tỉ số về số mol các nguyên tố trong hợp chất KMnO₄ là

A. 1 : 1 : 4

B. 4 : 1 : 1

C. 1 : 4 : 1

D. 2 : 1 : 4

Đáp án: Chọn A

Trong 1 mol KMnO₄ có: 1 mol nguyên tử K, 1 mol nguyên tử Mn, 4 mol nguyên tử O.

Suy ra tỉ số về số mol của các nguyên tố là 1 : 1 : 4

Xem thêm các dạng bài tập và công thức Hoá học lớp 8 hay, chi tiết khác:

Xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố và cách giải

Bài tập tính theo phương trình hóa học và cách giải

Bài tập có chất dư trong phản ứng và cách giải

Tính hiệu suất phản ứng và cách giải bài tập

Bài tập lý thuyết về oxi, không khí, sự cháy và cách giải