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

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

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

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

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:

Câu 2

A. 1 : 2 : 2

B. 5 : 6 : 2

C. 5 : 6 : 3

D. 2 : 5 : 6

Đáp án:

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

A. 70,50%; 20,50%

B. 85%; 15%

C. 80,25%; 19,75%

D. 75,25%; 24,25%

Đáp án:

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

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Đáp án:

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

Câu 5

A. 39,32%

B. 30,15%

C. 60,68%

D. 78,23%

Đáp án:

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

A. 1 : 1

B. 1 : 2

C. 1 : 3

D. 1 : 4

Đáp án:

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

A. 44,83%

B. 55,17%

C. 40,05%

D. 52,71%

Đáp án:

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

A. 32 : 130 : 3

B. 137 : 32 : 2

C. 32 : 137 : 3

D. 3 : 32 : 40

Đáp án:

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

A. CuO

B. Cu₂O

C. Cu(OH)₂

D. CuCl₂

Đáp án:

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

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