Công Thức Tính Thành Phần Phần Trăm Theo Khối Lượng
Tính Thành Phần Phần Trăm Theo Khối Lượng là một kỹ năng cơ bản trong hóa học, giúp xác định tỷ lệ của mỗi chất trong một hỗn hợp. Việc nắm vững công thức và cách áp dụng sẽ giúp bạn giải quyết nhiều bài toán liên quan đến thành phần hỗn hợp.
I. Công Thức Tính Thành Phần Phần Trăm Theo Khối Lượng
Giả sử ta có một hỗn hợp gồm hai chất, chất A và chất B.
1. Khối lượng hỗn hợp:
Khối lượng của hỗn hợp chính là tổng khối lượng của các chất thành phần:
mhỗn hợp = mA + mB
2. Thành phần phần trăm theo khối lượng:
Thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất được tính bằng công thức:
%mA = (mA / mhỗn hợp) * 100%
%mB = (mB / mhỗn hợp) * 100%
Hoặc, sau khi tính được %mA, ta có thể tính %mB bằng cách:
%mB = 100% – %mA
Trong đó:
- mhỗn hợp: Khối lượng của hỗn hợp (gam, kg,…)
- mA: Khối lượng của chất A (gam, kg,…)
- mB: Khối lượng của chất B (gam, kg,…)
Công thức này thể hiện mối quan hệ trực tiếp giữa khối lượng chất A và phần trăm khối lượng của nó trong hỗn hợp. Phần trăm khối lượng cho biết có bao nhiêu phần khối lượng của chất A trong tổng 100 phần của hỗn hợp.
Công thức này cung cấp hai cách tính phần trăm khối lượng của chất B. Cách đầu tiên tương tự như tính cho chất A, sử dụng trực tiếp khối lượng của chất B. Cách thứ hai sử dụng kết quả đã tính của chất A để suy ra, tiết kiệm thời gian tính toán.
II. Ví Dụ Minh Họa
Để hiểu rõ hơn về cách áp dụng công thức, ta xét ví dụ sau:
Bài 1: Trộn 20 gam muối ăn (NaCl) vào 80 gam nước cất. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của muối ăn trong dung dịch.
Giải:
- Khối lượng muối ăn (mNaCl) = 20 gam
- Khối lượng nước (mH2O) = 80 gam
- Khối lượng dung dịch (mdung dịch) = mNaCl + mH2O = 20 + 80 = 100 gam
Áp dụng công thức:
%mNaCl = (mNaCl / mdung dịch) 100% = (20 / 100) 100% = 20%
Vậy, thành phần phần trăm theo khối lượng của muối ăn trong dung dịch là 20%.
Bài 2: Một hỗn hợp gồm 60% là sắt (Fe) và còn lại là đồng (Cu). Tính khối lượng sắt có trong 250 gam hỗn hợp.
Giải:
- Phần trăm khối lượng của sắt: %mFe = 60%
- Khối lượng hỗn hợp: mhỗn hợp = 250 gam
Áp dụng công thức:
mFe = (%mFe mhỗn hợp) / 100% = (60% 250) / 100% = 150 gam
Vậy, khối lượng sắt có trong 250 gam hỗn hợp là 150 gam.
III. Bài Tập Vận Dụng
Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 11.2 gam hỗn hợp gồm Cu và Fe vào dung dịch HCl dư. Sau phản ứng thu được 0.1 mol khí H2. Tính phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn giải:
Chỉ có Fe phản ứng với HCl tạo ra H2:
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Số mol Fe bằng số mol H2: nFe = nH2 = 0.1 mol
Khối lượng Fe: mFe = nFe MFe = 0.1 56 = 5.6 gam
Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp đầu là:
Bài 4: Một loại quặng chứa 45% là CaCO3. Tính khối lượng CaCO3 có trong 500 gam quặng.
Bài 5: Một dung dịch chứa 30 gam đường và 120 gam nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch đường này.
Bằng cách luyện tập các bài tập tương tự, bạn sẽ nắm vững công thức và tự tin giải quyết các bài toán liên quan đến tính thành phần phần trăm theo khối lượng.
