Bài tập (Chủ đề 3) trang 46 Khoa học tự nhiên 7 Cánh diều

Bài tập 1

a) Nêu ý nghĩa của công thức hóa học

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

Na₂CO₃, O₂, H₂SO₄, KNO₃

Phương pháp giải:

a)

- Công thức hóa học của một chất cho biết 1 số thông tin: nguyên tố tạo ra chất, số nguyên tử mỗi nguyên tố, khối lượng phân tử

- Biết công thức hóa học tính được phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất

- Biết công thức hóa học và hóa trị của một nguyên tố, xác định được hóa trị của nguyên tố còn lại trong hợp chất

b)

- Nguyên tố tạo ra chất

- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố

- Khối lượng phân tử

- Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất

- Hóa trị của nguyên tố, nhóm nguyên tố

Lời giải chi tiết:

a) Ý nghĩa của công thức hóa học là:

- Công thức hóa học của một chất cho biết một số thông tin

+ Nguyên tố tạo ra chất

+ Số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong một phân tử chất

+ Khối lượng phân tử của chất

- Biết công thức hóa học tính được phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất

Bước 1: Tính khối lượng mỗi nguyên tố có trong 1 phân tử hợp chất

Bước 2: Tính khối lượng phân tử

Bước 3: Tính phần trăm khối lượng của nguyên tố theo công thức:

- Biết công thức hóa học và hóa trị của một nguyên tố, xác định được hóa trị của nguyên tố còn lại trong hợp chất

Bước 1: Đặt hóa trị của nguyên tố chưa biết là a

Bước 2: Xác định a dựa vào quy tắc hóa trị

b)

- Na₂CO₃

+ Các nguyên tố tạo thành: Na, C, O

+ Số nguyên tử của mỗi nguyên tố: 2 nguyên tử của nguyên tố Na, 1 nguyên tử của nguyên tố C, 3 nguyên tử của nguyên tố O

+ Khối lượng phân tử = 2 x 23 amu + 1 x 12 amu + 3 x 16 amu = 106 amu

+ Hóa trị: Na hóa trị I, nhóm CO₃ hóa trị II

- O₂

+ Các nguyên tố tạo thành: O

+ Số nguyên tử của mỗi nguyên tố: 2 nguyên tử của nguyên tố O

+ Khối lượng phân tử = 2 x 16 amu =32 amu

+ Hóa trị: O hóa trị II

- H₂SO₄

+ Các nguyên tố tạo thành: H, S, O

+ Số nguyên tử của mỗi nguyên tố: 2 nguyên tử của nguyên tố H, 1 nguyên tử của nguyên tố S, 4 nguyên tử của nguyên tố O

+ Khối lượng phân tử = 2 x 1 amu + 1 x 32 amu + 4 x 16 amu = 98 amu

+ Hóa trị: H hóa trị I, nhóm SO₄ hóa trị II

- KNO₃

+ Các nguyên tố tạo thành: K, N, O

+ Số nguyên tử của mỗi nguyên tố: 1 nguyên tử của nguyên tố K, 1 nguyên tử của nguyên tố N, 3 nguyên tử của nguyên tố O

+ Khối lượng phân tử = 1 x 39 amu + 1 x 14 amu + 3 x 16 amu = 101 amu

+ Hóa trị: K hóa trị I, nhóm NO₃ hóa trị I

Bài tập 2

Viết công thức hóa 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

Phương pháp giải:

- Công thức hóa học gồm 2 phần

+ Phần chữ: kí hiệu hóa học của các nguyên tố tạo thành

+ Phần số: ghi dưới chân bên phải của nguyên tố đó, ứng với số nguyên tử của nguyên tố trong 1 phân tử

- Khối lượng phân tử = tổng khối lượng các nguyên tố trong hợp chất

Lời giải chi tiết:

a) Calcium oxide (vôi sống): có 1 Ca và 1 O

=> Công thức hóa học: CaO

=> Khối lượng phân tử: M_CaO = 1 x 40 amu + 1 x 16 amu = 56 amu

b) Hydrogen sulfide: có 2 H và 1 S

=> Công thức hóa học: H₂S

=> Khối lượng phân tử: M_H2S = 2 x 1 amu + 1 x 32 amu = 34 amu

c) Sodium sulfate: có 2 Na, 1 S và 4 O

=> Công thức hóa học: Na₂SO₄

=> Khối lượng phân tử: M_Na2SO4 = 2 x 23 amu + 1 x 32 amu + 4 x 16 amu = 119 amu

Bài tập 3

Cho công thức hóa 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?

Phương pháp giải:

- Đơn chất là những chất được tạo thành từ 1 nguyên tố hóa học

- Hợp chất là những chất do 2 hoặc nhiều nguyên tố hóa học tạo thành

Lời giải chi tiết:

(1) F₂: Do 1 nguyên tố F tạo thành => Đơn chất

(2) LiCl: Do 2 nguyên tố là Li và Cl tạo thành => Hợp chất

(3) Cl₂: Do 1 nguyên tố Cl tạo thành => Đơn chất

(4) MgO: Do 2 nguyên tố là Mg và O tạo thành => Hợp chất

(5) HCl: Do 2 nguyên tố là H và Cl tạo thành => Hợp chất

Bài tập 4

Một số chất có công thức hóa học như sau: BaSO₄, Cu(OH)₂, ZnSO₄

Dựa vào bảng 6.2, tính hóa trị của các nguyên tố Ba, Cu, Zn trong các hợp chất trên.

Phương pháp giải:

- Đặt hóa trị của nguyên tố chưa biết là a

- Xác định a dựa vào quy tắc hóa trị: => a.x = b.y (trong đó a, b lần lượt là hóa trị của A và B)

Lời giải chi tiết:

- Xét công thức hóa học: BaSO₄

+ Gọi hóa trị của Ba trong hợp chất là a

+ Vì SO₄ có hóa trị II nên ta có biểu thức:

a x 1 = II x 1 => a = II

=> Ba có hóa trị II trong hợp chất BaSO₄

- Xét công thức hóa học: Cu(OH)₂

+ Gọi hóa trị của Cu trong hợp chất là a

+ Vì OH có hóa trị I nên ta có biểu thức:

a x 1 = I x 2 => a = II

=> Cu có hóa trị II trong hợp chất Cu(OH)₂

- Xét công thức hóa học: ZnSO₄

+ Gọi hóa trị của Zn trong hợp chất là a

+ Vì SO₄ có hóa trị II nên ta có biểu thức:

a x 1 = II x 1 => a = II

=> Zn có hóa trị II trong hợp chất ZnSO₄

Bài tập 5

Hãy lập công thức hóa học của những chất tạo thành từ các nguyên tố:

a) C và S

b) Mg và S

c) Al và Br

Biết hóa trị của các nguyên tố như sau:

Nguyên tố	C	S	Mg	Al	Br
Hóa trị	IV	II	II	III	I

Phương pháp giải:

- Đặt công thức hóa học của hợp chất $A_{x}^{a} B_{y}^{b}$ (trong đó a, b lần lượt là hóa trị của A và B)

- Áp dụng quy tắc hóa trị:

- Xác định x, y (x, y thường là những số nguyên nhỏ nhất thỏa mãn tỉ lệ trên)

Lời giải chi tiết:

a) C và S

b) Mg và S

c) Al và Br

Bài tập 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

Phương pháp giải:

- Tính khối lượng mỗi nguyên tố có trong một phân tử hợp chất

- Tính khối lượng phân tử

- Tính phần trăm khối lượng của nguyên tố theo công thức:

Lời giải chi tiết:

- Xét hợp chất CaSO₄

Khối lượng nguyên tố Ca trong CaSO₄là: m_Ca = 1 x 40 amu = 40 amu

Khối lượng phân tử CaSO₄: M_CaSO4 = 1 x 40 amu + 1 x 32 amu + 4 x 16 amu = 136 amu

Phần trăm về khối lượng của Ca trong hợp chất CaSO₄ là:

- Xét hợp chất CaCO₃

Khối lượng nguyên tố Ca trong CaCO₃là: m_Ca = 1 x 40 amu = 40 amu

Khối lượng phân tử CaCO₃: M_CaCO3 = 1 x 40 amu + 1 x 12 amu + 3 x 16 amu = 100 amu

Phần trăm về khối lượng của Ca trong hợp chất CaCO₃ là:

- Xét hợp chất CaCl₂

Khối lượng nguyên tố Ca trong CaCl₂là: m_Ca = 1 x 40 amu = 40 amu

Khối lượng phân tử CaCl₂: M_CaCl2 = 1 x 40 amu + 2 x 35,5 amu = 111 amu

Phần trăm về khối lượng của Ca trong hợp chất CaCl₂là:

Bài tập 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 hóa học của copper(II) sulfate

Phương pháp giải:

- Đặt công thức hóa học của chất là Cu_xS_yO_z

- Tính khối lượng của Cu, S, O trong 1 phân tử chất

- Tính x, y, z

Lời giải chi tiết:

Đặt công thức hóa học của copper(II) sulfate là Cu_xS_yO_z

Ta có: 64 amu . x = 64 amu => x = 1

32 amu . y = 32 amu => y = 1

16 amu . z = 64 amu => z = 4

Vậy công thức hóa học của copper(II) sulfate là: CuSO₄