Công thức tính phần trăm khối lượng – Cách tính phần trăm khối lượng

Công thức tính phần trăm khối lượng là tài liệu rất hữu ích mà hôm nay Download.vn muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh lớp 9 tham khảo.

Cách tính phần trăm khối lượng tổng hợp kiến thức về công thức tính, ví dụ minh họa kèm theo 1 số dạng bài tập có đáp án kèm theo. Thông qua tài liệu này giúp các bạn học sinh lớp 9 tham khảo, hệ thống lại kiến thức để giải nhanh các bài tập Hóa học 9. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng theo dõi tại đây.

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:

\begin{array}{l}
\% {m_A} = \frac{{{m_A}}}{{{m_{{A_x}{B_y}}}}} \times 100\% \\
\% {m_B} = \frac{{{m_B}}}{{{m_{{A_x}{B_y}}}}} \times 100\% 
\end{array}

Hoặc %mB = 100% – %mA

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

Al2O3 = 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

4. 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:

m_A=\frac{x.M_A}{M_{A_xB_y}}.m

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

m_O=\frac{4.16}{160}.8g=3,2\ 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

\% A = \frac{{x.{M_A}}}{{{M_{hc}}}}.100\% ; \% B = \frac{{y.{M_B}}}{{{M_{hc}}}}.100\% ; \% C = \frac{{z.{M_C}}}{{{M_{hc}}}}.100\%

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

Bước 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.

\begin{array}{l}
\% A = \frac{{x.{M_A}}}{{{M_{hc}}}}.100\%   =  >  x  =  \frac{{{M_{hc}}.\% A}}{{{M_A}.100\%  }}\\
 \% B = \frac{{y.{M_B}}}{{{M_{hc}}}}.100\%   =  >  y  =  \frac{{{M_{hc}}.\% B}}{{{M_B}.100\%  }}\\
 \% C = \frac{{z.{M_C}}}{{{M_{hc}}}}.100\%   =  > z  =  \frac{{{M_{hc}}.\% C}}{{{M_C}.100\%  }}
\end{array}

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)

{m_N} = \frac{{17.82,35}}{{100}} = 14gam; {m_H} = \frac{{17.17,56}}{{100}} = 3 gam

Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất:

{n_N} = \frac{{{m_N}}}{{{M_N}}} = \frac{{14}}{{14}} = {1^{}}mol; {n_H} = \frac{{{m_H}}}{{{M_H}}} = \frac{3}{1} = {3^{^{}}}mol

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.

Bước 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.

Lấy 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%

9. 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

%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

\begin{array}{l}
\% {N_{{{(N{H_4})}_2}S{O_4}}} = \frac{{28}}{{132}}.100\%  = 21,21\% \\
\% {N_{N{H_4}N{O_3}}} = \frac{{28}}{{80}}.100\%  = 35\% \\
\% {N_{CO{{(N{H_2})}_2}}} = \frac{{28}}{{60}}.100\%  = 46,67\% \\
\% {N_{N{H_4}Cl}} = \frac{{14}}{{53,5}}.100\%  = 26,17\% 
\end{array}

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

Bài 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:

\%N\ =\frac{28}{80}.100\%=35\%

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 => x=\frac{28.250}{80}=87,5g\ 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%

MFe(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

Trong 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