Sáng kiến kinh nghiệm - Tìm công thức phân tử đối với các bài toán Hóa học THCS
Như chúng ta đã biết, hiện nay khoa học công nghệ phát triển như vũ bão, nước ta đang trên đà phát triển và từng bước hội nhập với quốc tế. Chúng ta đang phấn đấu đưa nền giáo dục ngang tầm với thời đại. Vì vậy giáo dục được coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của đất nước ta nhằm đào tạo một thế hệ trẻ năng động, sáng tạo, có năng lực, đáp ứng với nhu cầu lao động của xã hội và xu thế hội nhập quốc tế. Để thực hiện được điều đó phải đổi mới nền giáo dục và phương hướng giáo dục.
Mục đích của bộ môn Hóa học ở trường Phổ thông là nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức Hóa học cơ bản, nâng cao. Việc nắm vững những kiến thức cơ bản này góp phần nâng cao chất lượng đào tạo học sinh, là nền tảng cho học sinh có thể tiếp tục học ở những bậc học cao hơn hoặc đi vào tham gia lao động sản xuất.
Song song với việc nắm vững hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập hóa học giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong việc dạy và học môn Hóa học ở trường Phổ thông nói chung và trường Trung học cơ sở nói riêng.
Người giáo viên muốn nắm vững những kiến thức về Hóa học thì ngoài việc nắm vững những kiến thức về lí thuyết còn phải nắm vững những kiến thức về bài tập Hóa học. Bài tập Hóa học ở Trường THCS rất phong phú và đa dạng. Trong đó bài tập về “Tìm công thức hóa” giữ một vị trí quan trọng cả trong Hóa hữu cơ và vô cơ. Muốn nâng cao chất lượng dạy học cần có phương pháp dạy học thích hợp và việc tìm ra các phương pháp giải các bài tập Hóa học rất có ý nghĩa, giúp các em có cái nhìn khái quát về các chất Hóa học, nâng cao tư duy, óc sáng tạo, kích thích tính tò mò cho học sinh từ đó các em có hứng thú hơn với bộ môn hóa học.
Mặt khác, qua đề tài này các em bước đầu tiếp cận và hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học.
Là người giáo viên Hóa học, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình trong việc tìm tòi phương pháp giảng dạy nhằm phát triển tư duy cho học sinh, giúp học sinh biết được sự đa dạng về hóa học đặc biệt trong việc tính toán tìm công thức phân tử của các hợp chất Hóa học nên tôi chọn đề tài “ Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS.
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Sáng kiến kinh nghiệm - Tìm công thức phân tử đối với các bài toán Hóa học THCS, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
phải tính xem có khối lượng oxi trong hợp chất. mO = a – (mC + mH) v Nếu đề bài không cho khối lượng đốt cháy hợp chất hữu cơ (a gam) ta có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tìm a gam a + = + Bài 1: Một hiđrocacbon thành phần chứa 25% hiđo (theo khối lượng). Hiđrocacbon có công thức hóa học là: A, C2H 6 B, C3H8 C, C4H10 D, C5H12 E, CH4 [15] Giải: Đáp số E Gọi công thức phân tử của hiđrocacbon là CxHy Hiđrocacbon có chứa 25% hiđro ¦ chứa 75% cacbon Ta có tỉ lệ: x : y = Vậy công thức phân tử của hiđrocacbon cần tim là CH4(đáp án E). Bài 2: Một hợp chất có cấu tạo C (10,04%0, H (0,83%), Cl (89,13%). KHối lượng phân tử bằng 119,5. Công thức phân tử của hợp chất đó là: a, CCl4 b, CHCl3 c, CH2Cl2 d, CH3Cl e, Tất cả đều sai. (Luyện tập 400 câu hỏi trắc nghiệm Hóa 8-9 – Huỳnh Bé). Giải: Đáp án b. Đặt công thức tổng quát của hợp chất đó là CxHyClz (A). Theo đề ra, ta có tỉ lệ: x : y : z = 1 : 1 : 3 Công thức đơn giản của hợp chất đó là: (CHCl3)n. Mặt khác: MA = 119,5 119,5n = 119,5 n = 1. Vậy công thức phân tử của hợp chất cần tìm là: CHCl3. (Đáp án b) Bài 3: Một hợp chất hữu cơ A tham gia phản ứng tráng bạc có thành phần nguyên tố gôm 53,33%O, 40%C và H. Công thức phân tử của hợp chất này là: a, C4H8O2 b, C12H22O11 c, C6H12O6 d, (C6H10O5)n e, C6H8O. (Luyện tập 400 câu hỏi trắc nghiệm Hóa 8-9 – Huỳnh Bé). Giải: Đáp án c Đặt công thức của A là CxHyOz. Ta có: %H = 100% - ( 53,33% + 40%) = 6,67%. Theo đề, ta có tỉ lệ: x : y : z = Suy ra công thức đơn giản tương ứng với giá trị nhỏ nhất của x, y, z là C6H12O6. Công thức này phù hợp với công thức phân tử Glucozơ. Bài 4 : Phân tích một hợp chất X người ta thu được các số liệu sau : 76,31%C, 10,18%H, 13,52%N. Công thức đơn giản nhất của X là: A. C6H10N. B.C19H30N3. C.C12H22N3 D.C20H33N3. ( Ngô Ngọc An- Thực hành giải bài tập hoá học ) Giải: Gọi công thức phân tử hợp chất hữu cơ X : CxHyNz Có x : y : z =76,31/12 : 10,18/1 : 13,52/14 = 6,36 : 10,48 : 0,96 = 20 : 33 : 3 Trả lời : D Bài 5 : Hãy thiết lập công thức đơn giản nhất từ các số liệu phân tích sau : 70,94%C, 6,40%H, 6,90%N, còn lại là oxi. 65,92%C, 7,75%H còn lại là oxi. [2] Giải : Đặt công thức tổng quát hợp chất là CxHyOzNt. a)%O = 100% - (70,94% +6,40% +6,90%) = 15,76% Có x : y : z : t = : : : = : : : = 5,91 : 6,4 : 0,99 : 0,49 = 12 : 13 : 2 : 1 Công thức đơn giản nhất : C12H13O2N b)%O = 100% - 65,92% - 7,75% = 26,33% Đặt công thức tổng quát hợp chất hữu cơ là CxHyOz x : y :z = : : = : : = 5,49 : 7,75 : 1,65 = 10 :14 : 3 Vậy công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ là C10H14O3 Bài 6: Phân tích nguyên tố một hợp chất hữu cơ A cho kết quả 70,97%C, 10,15%H còn lại là O. Cho biết khối lượng mol phân tử của A là 340g/mol. Xác định công thức phân tử của A. Hãy giải bài tập trên bằng hai cách dưới đây và rút ra kết luận. a)Qua công thức đơn giản nhất. b)Không qua công thức đơn giản nhất. [2] Giải : a)Cách 1: Qua công thức đơn giản nhất: %O = 100% - (70,97% + 10,15%) = 18,88% Đặt công thức phân tử của hợp chất là CxHyOz x : y : z = = 5,914: 10,150: 1,18 = 5: 9: 1 → Công thức đơn giản nhất C5H9O Công thức phân tử : (C5H9O)n n = 340 : (60+ 9+ 16) = 340 : 85 = 4 Vậy công thức phân tử hợp chất là C20H36O4 b) Cách 2 : Từ phần trăm các nguyên tố : C = 70,97%; H = 10,15%; O = 18,88% Đặt công thức của chất hữu cơ là CxHyOz, M = 340g = 70,97 → x = = 20 Tương tự : y = =36 z = = 4 Vậy công thức phân tử C20H36O4 Bài 7 : Hãy thiết lập công thức phân tử của các hợp chất A, B ứng với các số liệu thực nghiệm sau (không ghi %) : C : 58,58% ; H : 4,06% ; N : 11,38% ; = 2,79 C : 39,81% ; H : 6,68% ;= 1,36 [5] Giải : : : : = 6 : 5 : 1 : 2 Công thức tổng quát của A : (C6H5NO2)n có PTK = 2,79.44 = 123. Vậy n = 1 Công thức tổng quát của A : C6H5NO2 : : = 1 : 2 :1 Công thức phân tử của B (CH2O)n có PTK = 1,36.44 = 60 → n = 2 . Vậy CTPT của B là C2H4O2. Bài 8:Cho 3 chất A, B, C (CxHyNz) có thành phần phần trăm về khối lượng N trong A là 45,16% trong B là 23,73% trong C là 15,05%. Biết A, B, C tác dụng với axit đều cho muối có dạng R-NH3Cl. Hãy tìm công thức A,B,C. [2] Giải: Đặt công thức chung của A, B, C là CxHyNz M = 12x + y + 14z % N = Do muối có dạng R-NH3Cl nên amin trên đơn chức, chỉ có 1 nhóm NH2 hay một nguyên tố N + Với A: % N = = 45,16 M = 31 12x + y + 14.1 = 31 x =1 : y = 5 Vậy công thức A là CH5N hay CH3NH2 + Với B: % N = = 23,73 M = 59 12x + y + 14.1 = 59 x =3 : y = 9 Vậy công thức B là C3H8N + Với C : % N = = 15.05 M = 93 12x + y + 14.1 = 93 x =6 : y = 7 Vậy công thức B là C6H7N hay C6H5NH2 Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 3g hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O thu được 6,6g CO2 và 3,6g H2O. Biết hợp chất có khối lượng phân tử bằng 60. Công thức phân tử của hợp chất là: a, C3H8O b, C2H6O c, C2H4O2 d, CH4O e, C12H22O11. (Luyện tập 400 câu trắc nghiệm Hóa 8-9 – Huỳnh Bé) Giải: Đáp án a Đặt công thức tổng quát của A là CxHyOz. Áp dụng công thức, ta có: == 3 == 8 z = = 1 Vậy công thức phân tử của A là C3H8O( Đáp án a). Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 0,45g một hiđrocacbon B, thu được 1,32g CO2. Biết rằng tỉ khối hơi của B đối với hiđro là 15. Công thức phân tử của B là: A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C2H2 E. C6H6 [15] Giải: Đáp án đúng B Gọi công thức phân tử của B là CxHy . Ta có: mC =g mH = 0,45 – 0,36 = 0,09g Bài 11: Thuỷ phân este có tỉ khối hơi so với H 2 là 37 thì được muối Natri có khối lượng bằng khối lượng este. Hãy xác định công thức của este? [2] Giải: Phản ứng thuỷ phân trong môi trường kiềm: R-COO- + NaOH R-COO-Na + OH Khối lượng phân tử este: M = 2d = 37.2 = 74 Khối lượng phân tử muối: = M = .74 = 82 Công thức của muối : R-COONa = 82 R + 67 = 82 R = 15 CH3 - Suy ra công thức gốc của rượu: CH3COO- 59 + = 74 = 15 Vậy rượu tạo ra este là CH3OH Công thức cấu tạo của este: CH3-COO-CH3 : este metyl axetat Ta có tỉ lệ: x : y == 1: 3 Công thức nguyên của B là : ( CH3 )n Mặt khác: = 15 MB = 15 . 2 = 30 MB = 15n = 30 n = 2 Vậy công thức phân tử của B là C2H6 ( đáp án B ) Bài 12:Phân tích 2 hợp chất hữu cơ thấy chúng có thành phần % giống nhau: % C = 92,3%, % H = 7,7 %. Tỉ khối hơi chất thứ nhất đối với hidro là 13. Ở đktc khối lượng riêng chất thứ hai : 3,4. Viết công thức phân tử của hai chất trên. Giải [11] Tỉ khối = 13 M1 = 26 Công thức : CxHy = x = 2, y = 2. Vậy công thức phân tử là C2H2 Khối lượng phân tử chất thứ 2: M2 = 22,4 .3,49 = 78 = = x = 6, y = 6 Công thức phân tử là C6H6 Bài 13: Đốt cháy hoàn toàn 3g hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O thu được 6,6g CO2 và 3,6g H2O. Biết hợp chất có khối lượng phân tử bằng 60. Công thức phân tử của hợp chất là: a, C3H8O b, C2H6O c, C2H4O2 d, CH4O e, C12H22O11. (Luyện tập 400 câu trắc nghiệm Hóa 8-9 – Huỳnh Bé) Giải: Đáp án a Đặt công thức tổng quát của A là CxHyOz. Áp dụng công thức, ta có: == 3 == 8 z = = 1 Vậy công thức phân tử của A là C3H8O (Đáp án a). Bài 14: Đốt cháy hoàn toàn 2,3g một hợp chất hữu cơ A người ta thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 2,7g H2O. Xác định công thức phân tử của chất A. Biết A có phân tử khối là 46 đvC. (Hóa học cơ bản và nâng cao 9 – Ngô Ngọc An) Giải: Theo đề ra, ta có: = = 0,1(mol) ¦ = 0,1.44 = 4,4(g) ¦ mC = 0,1 . 12 = 1,2g nH2O = = 0,15(mol) ¦ mH = 0,15 . 2 = 0,3g mO = mA –(mC + m H) = 3 – (1,2 + 0,3) = 0,8g Ta có tỉ lệ: nC : nH : nO = = 0,1 : 0,3 : 0,05 = 2 : 6: 1 Công thức đơn giản của A là (C2H6O)n. Mà : MA = 46 ¦ 46n = 46 ¦ n = 1. Vậy công thức phân tử của A là : C2H6O. Bài 15: Phân tử chất hữu cơ A chứa 2 nguyên tố. Khi đốt cháy 3g chất A thu được 5,4g H2O. Khối lượng mol của A là 30g. Công thức của A là: a. CH4 b. CO2 c. C2H2 d. C2H6 ( Câu hỏi và Bài tập trắc nghiệm Hóa học 9 _ Võ Tường Huy) Giải: Đáp án d Gọi công thức phân tử của hợp chất hữu cơ A là CxHy Ta có số nguyên tử hiđro có trong A là y = ¦ y = 6 ¦ x = = 2 Vậy công thức phân tử của A là C2H6 Bài 16: a) Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích hidro cacbon thì cần 6 thể tích oxi, và tạo ra 4 thể tích CO2(cùng điều kiện) Tìm công thức phân tử hidro cacbon b) Một hidro cacbon có tỉ lệ khối lượng cacbon và hidro : mC : mH = 4 : 1. Tìm công thức nguyên suy ra công thức phân tử , nếu tỉ khối hidro cacbon so với không khí = 1.04? [15] Giải a) Phương trình phản ứng cháy: CxHy + ( x + )O2 xCO2 + H2O Giả thiết: 1 6 4 (mol) Ta có Suy ra x = 4 , y = 8 Vậy công thức phân tử: C4 H8 M = 29 , d = 29 x 1,04 = 30.16 CxHy = 12x + y = M x : y = 1 : 3 Công thức nguyên là (CH3)m 15m = 3 m = 2 Công thức phân tử : C2H6 Bài 17: Khi phân tích định lượng một hợp chất của rượu (X) có thành phần là : 52,17%C, 13,04%H, 34,79%O. Biết 1 lít khí (X) (Đktc) nặng 2,07g. Công thức phân tử của X là: A. CH4O B. C2H4 C. C2H4O2 D. C2H6O E. C3H8O. Giải thích sự lựa chọn đó. [15] Giải: Đáp án D Gọi công thức của rượu là CxHyOz Ta có : MA = 2,07 . 22,4 = 46 Theo đề ra ta có: nC = =2 nH = =6 nO = =1 Vậy công thức của rượu cần tìm là C2H6O( Đáp án D). Bài 18: Một hợp chất A chứa 54,8%C, 4,8%H, 9,3%N còn lại la O,cho biết phân tử khối của nó là 153. Xác định công thức phân tử của hợp chất. Vì sao phân tử khối của các hợp chất chứa C, H, O là số chẵn mà phân tử khối của A lại là số lẻ ( không kể phần thập phân ) [3] Giải : Phân tử khối của A là số lẻ vì nguyên tử nitơ có hoá trị lẻ (3) hoặc (5) bên số nguyên tử H là số lẻ %O = 100% - (54,8% + 4,8% + 9,3%) = 31,1% Gọi công thức của A là : CxHyOzNt ==== = = = = = 1,53 → x =7; y =7; z =3; t =1 Công thức phân tử của A : C7H7O3N Bài 19: Công thức nguyên (thực nghiệm) của A là (CH2)n và tỉ khối hơi của A đối với oxi là 0,875. Công thức phân tử của A là: A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C2H2 E. C6H6 [15] Giải: Đáp số D Ta có: =¦MA = 0,875 32 = 28 Mặt khác công thức nguyên của A là (CH2)n Nên : MA = (12 + 2)n = 28 ¦14n = 28 ¦n = 2 Vậy công thức phân tử của A là C2H4. (Đáp án B) Bài 20: Hợp chất hữu cơ A có thà
File đính kèm:
SKKN NAM 2011 DE TAI TIM CONG THUC HOA HOC.doc
