Bài tập (chủ đề 3)

1. a) Nêu ý nghĩa của công thức hoá học.

b) Mỗi công thức hoá học sau đây cho biết những thông tin gì?

Na₂CO₃, O₂, H₂SO₄, KNO₃. 

Hướng dẫn giải:

a) Công thức hoá học dùng để biểu diễn chất, cung cấp các thông tin về nguyên tố có trong đơn chất hoặc hợp chất. Bên cạnh đó, công thức hoá học còn cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong một phân tử và khối lượng phân tử của chất đó.

b) - Na₂CO₃: Phân tử sodium carbonate được tạo thành từ 2 Na, 1 C và 3 O, đây là một hợp chất có khối lượng phân tử là 106 amu.

- O₂: Phân tử oxygen được tạo thành từ 2 O, đây là một đơn chất có khối lượng phân tử là 32 amu.

- H₂SO₄: Phân tử sulfuric acid được tạo thành từ 2 H, 1 S và 4 O. Đây là một hợp chất có khối lượng phân tử là 98 amu.

- KNO₃: Phân tử potassium nitrate được tạo thành từ 1 K, 1 N và 3 O. Đây là một hợp chất có khối lượng phân tử là 101 amu.

2. Viết công thức hoá học và tính khối lượng phân tử của các hợp chất sau:

a) Calcium oxide (vôi sống), biết trong phân tử có 1 Ca và 1 O.

b) Hydrogen sulfide, biết trong phân tử có 2 H và 1 S.

c) Sodium sulfate, biết trong phân tử có 2 Na, 1 S và 4 O.

Hướng dẫn giải:

a) Calcium oxide: CaO

M _CaO = 40 + 16 = 56 amu

b) Hydrogen sulfide: H₂S

M _H2S = 2 x 1 + 32 = 34 amu

c) Sodium sulfate: Na₂SO₄

M _Na2SO4 = 23 x 2 + 32 + 16 x 4 = 142 amu

3. Cho công thức hoá học của một số chất như sau:

(1) F₂; (2) LiCl; (3) Cl₂; (4) MgO; (5) HCl

Trong các công thức trên, công thức nào là của đơn chất, công thức nào là của hợp chất?

Hướng dẫn giải:

Đơn chất: (1); (3).

Hợp chất: (2); (4); (5).

4. Một số chất có công thức hoá học như sau: BaSO₄, Cu(OH)₂, ZnSO₄. Dựa vào bảng 6.2, tính hoá trị của các nguyên tố Ba, Cu, Zn trong các hợp chất trên.

Hướng dẫn giải:

- BaSO₄: Gọi hoá trị của Ba là x. 

Ta có hoá trị của gốc SO₄ là II.

Tích hoá trị và số nguyên tử/nhóm nguyên tử: \(x\times1=II\times1\)

→ x = II

Vậy hoá trị của Ba trong BaSO₄ là II.

- Cu(OH)₂: Gọi hoá trị của Cu là y.

Ta có hoá trị của gốc OH là I.

Tích hoá trị và số nguyên tử/nhóm nguyên tử: \(y\times1=I\times2\)

→ y = II

Vậy hoá trị của Cu trong Cu(OH)₂ là II.

- ZnSO₄: Gọi hoá trị của Zn là z.

Ta có hoá trị của gốc SO₄ là II.

Tích hoá trị và số nguyên tử/nhóm nguyên tử: \(z\times1=II\times1\)

→ z = II

Vậy hoá trị của Zn trong ZnSO₄ là II.

5. Hãy lập công thức hoá học của những hợp chất tạo thành từ các nguyên tố:

a) C và S; b) Mg và S; c) Al và Br.

Hướng dẫn giải:

a) Đặt công thức hoá học của hợp chất là C_xS_y.

Theo quy tắc hoá trị, ta có: 

Ta có tỉ lệ: \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{II}{IV}=\dfrac{1}{2}\) . Lấy x = 1 và y = 2.

Công thức hoá học của hợp chất là CS₂.

b) Đặt công thức hoá học của hợp chất là Mg_xS_y.

Theo quy tắc hoá trị, ta có: 

Ta có tỉ lệ: \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{II}{II}=\dfrac{1}{1}\). Lấy x = 1 và y = 1.

Công thức hoá học của hợp chất là MgS.

c) Đặt công thức hoá học của hợp chất là Al_xBr_y.

Theo quy tắc hoá trị, ta có: 

Ta có tỉ lệ: \(\dfrac{x}{y}=\dfrac{I}{III}=\dfrac{1}{3}\). Lấy x = 1 và y = 3.

Công thức hoá học của hợp chất là AlBr₃.

6. Các hợp chất của calcium có nhiều ứng dụng trong đời sống:

- CaSO₄ là thành phần chính của thạch cao. Thạch cao được dùng để đúc tượng, sản xuất các vật liệu xây dựng,...

- CaCO₃ là thành phần chính của đá vôi. Đá vôi được dùng nhiều trong công nghiệp sản xuất xi măng.

- CaCl₂ được dùng để hút ẩm, chống đóng băng tuyết trên mặt đường ở xứ lạnh.

Hãy tính phần trăm khối lượng của calcium trong các hợp chất trên.

Hướng dẫn giải:

Phần trăm về khối lượng của calcium trong CaSO₄ là

\(\%m_{Ca}=\dfrac{m_{Ca}}{m_{CaSO4}}\times100=\dfrac{40}{40+32+16\times4}\times100=29,41\%\)

Phần trăm về khối lượng của calcium trong CaCO₃ là

\(\%m_{Ca}=\dfrac{m_{Ca}}{m_{CaCO3}}\times100=\dfrac{40}{40+12+16\times3}\times100=40\%\)

Phần trăm về khối lượng của calcium trong CaCl₂ là

\(\%m_{Ca}=\dfrac{m_{Ca}}{m_{CaCl2}}\times100=\dfrac{40}{40+35,5\times2}\times100=36,04\%\)

7. Copper (II) sulfate có trong thành phần của một số thuốc diệt nấm, trừ sâu và diệt cỏ cho cây trồng. Copper (II) sulfate được tạo thành từ các nguyên tố Cu, S, O và có khối lượng phân tử là 160 amu. Phần trăm khối lượng của các nguyên tố Cu, S và O trong copper (II) sulfate lần lượt là 40%, 20%, 40%. Hãy xác định công thức hoá học của copper (II) sulfate.

Hướng dẫn giải:

Gọi công thức hoá học của copper (II) sulfate là Cu_xS_yO_z.

\(x.M_{Cu}=160\times40\%=64\) → \(x=\dfrac{64}{64}=1\).

\(y.M_S=160\times20\%=32\) → \(y=\dfrac{32}{32}=1\).

\(z.M_O=160\times40\%=64\) → \(z=\dfrac{64}{16}=4\).

Vậy công thức hoá học của copper (II) sulfate là CuSO₄.