Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
- I. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG
- 1. Phần trăm khối lượng là gì?
- 2. Phần trăm thể tích là gì?
- 3. Các dạng bài toán
- II. CÔNG THỨC PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG TRONG HỢP CHẤT
- 1. Công thức cơ bản
- 2. Tính chất quan trọng
- 3. Ví dụ minh họa chi tiết
- 4. Ứng dụng: Tìm công thức hóa học từ \% khối lượng
- III. CÔNG THỨC PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG DUNG DỊCH
- 1. Công thức nồng độ phần trăm
- 2. Các công thức liên quan
- 3. Ví dụ minh họa
- 4. Bài toán pha loãng và cô đặc
- IV. CÔNG THỨC PHẦN TRĂM THỂ TÍCH
- 1. Công thức cơ bản
- 2. Liên hệ với phần trăm số mol (đối với khí)
- 3. Ví dụ minh họa
- 4. Phân biệt \% khối lượng và \% thể tích
- V. BẢNG CÔNG THỨC TỔNG HỢP
- A. Phần trăm khối lượng trong hợp chất
- B. Nồng độ phần trăm dung dịch
- C. Phần trăm thể tích
- D. Pha loãng và cô đặc
- VI. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP
- VII. MẸO VÀ LƯU Ý
- 1. Mẹo nhớ công thức
- 2. Các sai lầm thường gặp
- 3. Các bước kiểm tra kết quả
- VIII. KẾT LUẬN
- Nguyên lý chung
- Lời khuyên học tập
I. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG
1. Phần trăm khối lượng là gì?
Định nghĩa: Phần trăm khối lượng là tỉ lệ phần trăm giữa khối lượng của một chất (hoặc nguyên tố) trong hỗn hợp/hợp chất so với tổng khối lượng của hỗn hợp/hợp chất đó.
Ký hiệu phổ biến:
- \%m: Phần trăm khối lượng (mass percent)
- C\%: Nồng độ phần trăm (concentration percent)
- w\%: Phần trăm khối lượng (weight percent)
Đơn vị: \% (phần trăm)
Ý nghĩa:
- Cho biết thành phần định lượng của các chất trong hỗn hợp
- Xác định nồng độ của chất tan trong dung dịch
- Phân tích thành phần nguyên tố trong hợp chất hóa học
Ví dụ thực tế:
- Dung dịch muối ăn 10\% nghĩa là trong 100g dung dịch có 10g muối
- Quặng sắt có 70\% Fe nghĩa là trong 100g quặng có 70g sắt
- Phân đạm có 46\% N nghĩa là trong 100g phân có 46g nitơ
2. Phần trăm thể tích là gì?
Định nghĩa: Phần trăm thể tích là tỉ lệ phần trăm giữa thể tích của một chất trong hỗn hợp so với tổng thể tích của hỗn hợp.
Ký hiệu: \%V (volume percent)
Đơn vị: \% (phần trăm)
Áp dụng: Chủ yếu sử dụng cho:
- Hỗn hợp khí (ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
- Dung dịch cồn (ethanol)
- Hỗn hợp chất lỏng
Ví dụ thực tế:
- Cồn 70° có nghĩa là trong 100ml hỗn hợp có 70ml ethanol
- Không khí có 21\% O₂ nghĩa là trong 100 lít không khí có 21 lít O₂
- Hỗn hợp khí CO và CO₂ tỉ lệ 1:3 về thể tích → 25\% CO và 75\% CO₂
3. Các dạng bài toán
| Dạng bài toán | Ứng dụng | Chương trình |
|---|---|---|
| \% khối lượng trong hợp chất | Xác định công thức hóa học | Hóa 8, 10 |
| \% khối lượng trong hỗn hợp | Phân tích hỗn hợp, quặng | Hóa 8, 10, 11 |
| \% khối lượng dung dịch | Tính nồng độ dung dịch | Hóa 8, 10, 11 |
| \% thể tích | Hỗn hợp khí, dung dịch cồn | Hóa 10, 11 |
II. CÔNG THỨC PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG TRONG HỢP CHẤT
1. Công thức cơ bản
📌 Phần trăm khối lượng của nguyên tố X trong hợp chất:
$$\boxed{\%m_X = \frac{m_X}{M_{hợp\ chất}} \times 100\%}$$
Hoặc dạng khác:
$$\boxed{\%m_X = \frac{n \times M_X}{M_{hợp\ chất}} \times 100\%}$$
Trong đó:
- $\%m_X$: Phần trăm khối lượng của nguyên tố X (\%)
- $m_X$: Khối lượng của nguyên tố X trong 1 phân tử (u hoặc g)
- $n$: Số nguyên tử của nguyên tố X trong 1 phân tử
- $M_X$: Khối lượng mol nguyên tử của X (g/mol)
- $M_{hợp\ chất}$: Khối lượng mol phân tử của hợp chất (g/mol)
Giải thích:
- Tử số: Khối lượng của nguyên tố X = Số nguyên tử × Khối lượng mol nguyên tử
- Mẫu số: Tổng khối lượng của tất cả nguyên tố trong phân tử
2. Tính chất quan trọng
Tổng phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất bằng 100\%:
$$\boxed{\%m_A + \%m_B + \%m_C + … = 100\%}$$
Ứng dụng: Dùng để kiểm tra kết quả hoặc tìm \% của nguyên tố còn lại.
Ví dụ: Nếu hợp chất có 2 nguyên tố A và B, biết \%A = 40\% thì \%B = 60\%
3. Ví dụ minh họa chi tiết
Bài 1: Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong nước (H₂O)
Biết: H = 1, O = 16
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng mol phân tử $$M_{H_2O} = 2 \times 1 + 1 \times 16 = 2 + 16 = 18 \text{ (g/mol)}$$
Bước 2: Tính \% khối lượng của H $$\%m_H = \frac{n_H \times M_H}{M_{H_2O}} \times 100\%$$
$$= \frac{2 \times 1}{18} \times 100\%$$
$$= \frac{2}{18} \times 100\% = 11.11\%$$
Bước 3: Tính \% khối lượng của O $$\%m_O = \frac{1 \times 16}{18} \times 100\%$$
$$= \frac{16}{18} \times 100\% = 88.89\%$$
Kiểm tra: $11.11\% + 88.89\% = 100\%$ ✓
Kết luận: Trong nước có 11.11\% H và 88.89\% O về khối lượng.
Bài 2: Tính phần trăm khối lượng của C trong khí carbon dioxide (CO₂)
Biết: C = 12, O = 16
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng mol phân tử $$M_{CO_2} = 1 \times 12 + 2 \times 16 = 12 + 32 = 44 \text{ (g/mol)}$$
Bước 2: Tính \% khối lượng của C $$\%m_C = \frac{12}{44} \times 100\% = 27.27\%$$
Bước 3: Tính \% khối lượng của O $$\%m_O = \frac{32}{44} \times 100\% = 72.73\%$$
Kết luận: CO₂ có 27.27\% C và 72.73\% O.
Ý nghĩa: Trong 100g CO₂ có 27.27g carbon và 72.73g oxygen.
Bài 3: Tính \% khối lượng các nguyên tố trong canxi cacbonat (CaCO₃)
Biết: Ca = 40, C = 12, O = 16
Lời giải:
Bước 1: Tính M $$M_{CaCO_3} = 40 + 12 + 3 \times 16 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ (g/mol)}$$
Bước 2: Tính từng nguyên tố $$\%m_{Ca} = \frac{40}{100} \times 100\% = 40\%$$ $$\%m_C = \frac{12}{100} \times 100\% = 12\%$$ $$\%m_O = \frac{48}{100} \times 100\% = 48\%$$
Kiểm tra: $40\% + 12\% + 48\% = 100\%$ ✓
4. Ứng dụng: Tìm công thức hóa học từ \% khối lượng
Phương pháp:
Bước 1: Giả sử có 100g hợp chất (để \% = g)
Bước 2: Tính số mol của mỗi nguyên tố $$n = \frac{m}{M}$$
Bước 3: Lập tỉ lệ mol → Tìm công thức đơn giản nhất
Bước 4: Nếu biết khối lượng mol phân tử → Tìm công thức phân tử
Ví dụ 4: Tìm công thức hóa học
Một hợp chất có thành phần: 40\% C, 6.67\% H, 53.33\% O. Tìm công thức đơn giản nhất?
Biết: C = 12, H = 1, O = 16
Lời giải:
Bước 1: Giả sử có 100g hợp chất
- $m_C = 40g$
- $m_H = 6.67g$
- $m_O = 53.33g$
Bước 2: Tính số mol $$n_C = \frac{40}{12} = 3.33 \text{ mol}$$ $$n_H = \frac{6.67}{1} = 6.67 \text{ mol}$$ $$n_O = \frac{53.33}{16} = 3.33 \text{ mol}$$
Bước 3: Lập tỉ lệ (chia cho số nhỏ nhất = 3.33) $$n_C : n_H : n_O = \frac{3.33}{3.33} : \frac{6.67}{3.33} : \frac{3.33}{3.33}$$ $$= 1 : 2 : 1$$
Kết luận: Công thức đơn giản nhất là CH₂O (Formaldehyde)
III. CÔNG THỨC PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG DUNG DỊCH
1. Công thức nồng độ phần trăm
📌 Công thức cơ bản:
$$\boxed{C\% = \frac{m_{chất\ tan}}{m_{dung\ dịch}} \times 100\%}$$
Hoặc:
$$\boxed{C\% = \frac{m_{ct}}{m_{ct} + m_{dm}} \times 100\%}$$
Trong đó:
- $C\%$: Nồng độ phần trăm (concentration \%)
- $m_{ct}$: Khối lượng chất tan (g)
- $m_{dd}$: Khối lượng dung dịch (g)
- $m_{dm}$: Khối lượng dung môi (thường là nước) (g)
Giải thích:
- Dung dịch = Chất tan + Dung môi
- Nồng độ \% cho biết có bao nhiêu gam chất tan trong 100g dung dịch
Ví dụ: Dung dịch muối 20\% nghĩa là trong 100g dung dịch có 20g muối và 80g nước.
2. Các công thức liên quan
Công thức 1: Khối lượng dung dịch $$\boxed{m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}}$$
Công thức 2: Tính khối lượng chất tan $$\boxed{m_{ct} = \frac{C\% \times m_{dd}}{100}}$$
Công thức 3: Tính khối lượng dung dịch $$\boxed{m_{dd} = \frac{m_{ct} \times 100}{C\%}}$$
Công thức 4: Tính khối lượng dung môi $$\boxed{m_{dm} = m_{dd} – m_{ct}}$$
Công thức 5: Liên hệ với thể tích (khi biết khối lượng riêng D) $$\boxed{m_{dd} = D \times V_{dd}}$$
Suy ra: $$\boxed{C\% = \frac{m_{ct}}{D \times V_{dd}} \times 100\%}$$
Trong đó:
- D: Khối lượng riêng của dung dịch (g/ml hoặc g/cm³)
- V: Thể tích dung dịch (ml hoặc cm³)
3. Ví dụ minh họa
Bài 1: Tính nồng độ dung dịch
Hòa tan 20g muối ăn (NaCl) vào 180g nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng dung dịch $$m_{dd} = m_{NaCl} + m_{H_2O} = 20 + 180 = 200g$$
Bước 2: Tính nồng độ \% $$C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\% = \frac{20}{200} \times 100\% = 10\%$$
Kết luận: Dung dịch có nồng độ 10\%.
Ý nghĩa: Trong 100g dung dịch có 10g NaCl và 90g nước.
Bài 2: Tính khối lượng chất tan cần dùng
Cần bao nhiêu gam NaCl để pha 500g dung dịch muối có nồng độ 15\%?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng NaCl $$m_{NaCl} = \frac{C\% \times m_{dd}}{100}$$
$$= \frac{15 \times 500}{100} = 75g$$
Bước 2: Tính khối lượng nước cần dùng $$m_{nước} = m_{dd} – m_{NaCl}$$ $$= 500 – 75 = 425g$$
Kết luận: Cần 75g NaCl và 425g nước.
Bài 3: Bài toán có khối lượng riêng
Có 200ml dung dịch HCl có nồng độ 20\% và khối lượng riêng D = 1.2 g/ml. Tính khối lượng HCl có trong dung dịch?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng dung dịch $$m_{dd} = D \times V = 1.2 \times 200 = 240g$$
Bước 2: Tính khối lượng HCl $$m_{HCl} = \frac{C\% \times m_{dd}}{100}$$
$$= \frac{20 \times 240}{100} = 48g$$
Kết luận: Có 48g HCl trong dung dịch.
4. Bài toán pha loãng và cô đặc
📌 Nguyên lý: Bảo toàn khối lượng chất tan
Khi pha loãng hoặc cô đặc dung dịch, khối lượng chất tan không thay đổi.
$$\boxed{m_{ct} = m_{ct,1} + m_{ct,2}}$$
Hoặc:
$$\boxed{C_1\% \times m_1 + C_2\% \times m_2 = C\% \times (m_1 + m_2)}$$
A. Bài toán pha loãng (thêm nước)
Công thức: $$\boxed{C_1\% \times m_1 = C_2\% \times m_2}$$
Trong đó:
- $C_1\%$, $m_1$: Nồng độ và khối lượng dung dịch ban đầu (đậm đặc)
- $C_2\%$, $m_2$: Nồng độ và khối lượng dung dịch sau pha loãng
Ví dụ 5: Pha loãng dung dịch
Pha loãng 100g dung dịch H₂SO₄ 30\% thành dung dịch 10\%. Cần thêm bao nhiêu gam nước?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng H₂SO₄ (không đổi) $$m_{H_2SO_4} = \frac{30 \times 100}{100} = 30g$$
Bước 2: Tính khối lượng dung dịch sau pha loãng $$m_{dd\ mới} = \frac{m_{ct} \times 100}{C\%_{mới}}$$
$$= \frac{30 \times 100}{10} = 300g$$
Bước 3: Tính khối lượng nước cần thêm $$m_{nước\ thêm} = m_{dd\ mới} – m_{dd\ cũ}$$
$$= 300 – 100 = 200g$$
Kết luận: Cần thêm 200g nước.
B. Bài toán trộn hai dung dịch
Công thức: $$\boxed{C\% = \frac{C_1\% \times m_1 + C_2\% \times m_2}{m_1 + m_2}}$$
Ví dụ 6: Trộn hai dung dịch
Trộn 100g dung dịch NaCl 10\% với 200g dung dịch NaCl 25\%. Tính nồng độ dung dịch mới?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng NaCl trong mỗi dung dịch
- Dung dịch 1: $m_1 = \frac{10 \times 100}{100} = 10g$
- Dung dịch 2: $m_2 = \frac{25 \times 200}{100} = 50g$
Bước 2: Tính tổng khối lượng NaCl $$m_{NaCl\ tổng} = 10 + 50 = 60g$$
Bước 3: Tính tổng khối lượng dung dịch $$m_{dd\ tổng} = 100 + 200 = 300g$$
Bước 4: Tính nồng độ mới $$C\% = \frac{60}{300} \times 100\% = 20\%$$
Hoặc dùng công thức trực tiếp: $$C\% = \frac{10 \times 100 + 25 \times 200}{100 + 200}$$
$$= \frac{1000 + 5000}{300} = \frac{6000}{300} = 20\%$$
Kết luận: Dung dịch mới có nồng độ 20\%.
IV. CÔNG THỨC PHẦN TRĂM THỂ TÍCH
1. Công thức cơ bản
📌 Phần trăm thể tích:
$$\boxed{\%V_A = \frac{V_A}{V_{hỗn\ hợp}} \times 100\%}$$
Trong đó:
- $\%V_A$: Phần trăm thể tích của chất A (\%)
- $V_A$: Thể tích của chất A
- $V_{hh}$: Tổng thể tích hỗn hợp
Điều kiện áp dụng:
- Các chất khí phải ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất
- Thể tích hỗn hợp bằng tổng thể tích các chất (không co giãn đáng kể)
2. Liên hệ với phần trăm số mol (đối với khí)
Định luật Avogadro: Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích khí tỉ lệ thuận với số mol.
$$\frac{V_A}{V_B} = \frac{n_A}{n_B}$$
Hệ quả quan trọng: Đối với hỗn hợp khí
$$\boxed{\%V = \%n}$$
Giải thích: Phần trăm thể tích bằng phần trăm số mol.
Ví dụ: Nếu hỗn hợp khí có 30\% N₂ về thể tích thì cũng có 30\% N₂ về số mol.
3. Ví dụ minh họa
Bài 1: Tính \% thể tích hỗn hợp khí
Hỗn hợp khí gồm 30 lít N₂ và 70 lít O₂ ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính phần trăm thể tích của mỗi khí?
Lời giải:
Bước 1: Tính tổng thể tích $$V_{hh} = V_{N_2} + V_{O_2} = 30 + 70 = 100 \text{ lít}$$
Bước 2: Tính \% thể tích N₂ $$\%V_{N_2} = \frac{V_{N_2}}{V_{hh}} \times 100\%$$
$$= \frac{30}{100} \times 100\% = 30\%$$
Bước 3: Tính \% thể tích O₂ $$\%V_{O_2} = \frac{70}{100} \times 100\% = 70\%$$
Hoặc: $\%V_{O_2} = 100\% – 30\% = 70\%$
Kết luận: Hỗn hợp có 30\% N₂ và 70\% O₂ về thể tích.
Bài 2: Giải thích ký hiệu độ cồn
Cồn 70° (hay cồn 70\%) có nghĩa là gì?
Giải thích:
Cồn 70° nghĩa là dung dịch có 70\% thể tích ethanol (C₂H₅OH).
Cụ thể: Trong 100ml hỗn hợp có:
- 70ml ethanol (C₂H₅OH)
- 30ml nước (H₂O)
Lưu ý:
- Với cồn, thường dùng \% thể tích
- 70° = 70\% thể tích (không phải độ nhiệt độ)
Bài 3: Liên hệ \%V và \%n
Hỗn hợp khí gồm 0.3 mol N₂ và 0.7 mol O₂ ở cùng điều kiện. Tính \% thể tích?
Lời giải:
Bước 1: Tính tổng số mol $$n_{tổng} = 0.3 + 0.7 = 1 \text{ mol}$$
Bước 2: Tính \% số mol $$\%n_{N_2} = \frac{0.3}{1} \times 100\% = 30\%$$ $$\%n_{O_2} = \frac{0.7}{1} \times 100\% = 70\%$$
Bước 3: Kết luận \% thể tích Vì đối với khí: $\%V = \%n$
→ $\%V_{N_2} = 30\%$, $\%V_{O_2} = 70\%$
4. Phân biệt \% khối lượng và \% thể tích
| Tiêu chí | \% khối lượng (\%m) | \% thể tích (\%V) |
|---|---|---|
| Công thức | $\frac{m_A}{m_{hh}} \times 100\%$ | $\frac{V_A}{V_{hh}} \times 100\%$ |
| Áp dụng | Hỗn hợp rắn, lỏng, khí, hợp chất | Chủ yếu hỗn hợp khí, cồn |
| Quan hệ với số mol | Phức tạp hơn | Với khí: \%V = \%n |
| Ví dụ | Dung dịch NaCl 10\% (khối lượng) | Cồn 70° (thể tích) |
Lưu ý cực kỳ quan trọng:
⚠️ Với hỗn hợp khí: \%V = \%n
⚠️ Nhưng: \%m ≠ \%V (trừ trường hợp đặc biệt các khí có cùng khối lượng mol)
Ví dụ: Hỗn hợp 50\% H₂ và 50\% O₂ về thể tích:
- \%V = 50\% : 50\%
- \%n = 50\% : 50\%
- Nhưng \%m ≠ 50\% : 50\% (vì M(H₂) = 2 ≠ M(O₂) = 32)
V. BẢNG CÔNG THỨC TỔNG HỢP
A. Phần trăm khối lượng trong hợp chất
| Công thức | Biểu thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Nguyên tố X | $\%m_X = \frac{n \times M_X}{M_{hợp\ chất}} \times 100\%$ | n: số nguyên tử X |
| Tổng các nguyên tố | $\sum \%m = 100\%$ | Kiểm tra kết quả |
B. Nồng độ phần trăm dung dịch
| Công thức | Biểu thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Nồng độ \% | $C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\%$ | Công thức cơ bản |
| Khối lượng chất tan | $m_{ct} = \frac{C\% \times m_{dd}}{100}$ | Tìm m chất tan |
| Khối lượng dung dịch | $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ | Bảo toàn khối lượng |
| Với thể tích | $C\% = \frac{m_{ct}}{D \times V} \times 100\%$ | D: khối lượng riêng |
| Khối lượng dung môi | $m_{dm} = m_{dd} – m_{ct}$ | Tìm m dung môi |
C. Phần trăm thể tích
| Công thức | Biểu thức | Điều kiện |
|---|---|---|
| \% thể tích | $\%V_A = \frac{V_A}{V_{hh}} \times 100\%$ | Cùng nhiệt độ, áp suất |
| Với khí | $\%V = \%n$ | Định luật Avogadro |
D. Pha loãng và cô đặc
| Loại | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Bảo toàn chất tan | $m_{ct} = m_{ct,1} + m_{ct,2}$ | Khối lượng chất tan không đổi |
| Pha loãng | $C_1\% \times m_1 = C_2\% \times m_2$ | Thêm dung môi |
| Trộn 2 dung dịch | $C\% = \frac{C_1\% m_1 + C_2\% m_2}{m_1 + m_2}$ | Cùng chất tan |
VI. CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP
Dạng 1: Tính \% khối lượng trong hợp chất
Đề bài: Tính phần trăm khối lượng của N và H trong amoniac (NH₃)?
Biết: N = 14, H = 1
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng mol phân tử $$M_{NH_3} = 1 \times 14 + 3 \times 1 = 14 + 3 = 17 \text{ (g/mol)}$$
Bước 2: Tính \% khối lượng N $$\%m_N = \frac{14}{17} \times 100\% = 82.35\%$$
Bước 3: Tính \% khối lượng H $$\%m_H = \frac{3}{17} \times 100\% = 17.65\%$$
Kiểm tra: $82.35\% + 17.65\% = 100\%$ ✓
Kết luận: NH₃ có 82.35\% N và 17.65\% H.
Dạng 2: Tính nồng độ dung dịch
Đề bài: Hòa tan 40g đường vào 160g nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng dung dịch $$m_{dd} = m_{đường} + m_{nước} = 40 + 160 = 200g$$
Bước 2: Tính nồng độ \% $$C\% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100\% = \frac{40}{200} \times 100\% = 20\%$$
Kết luận: Dung dịch đường có nồng độ 20\%.
Dạng 3: Pha loãng dung dịch
Đề bài: Pha loãng 50g dung dịch NaCl 20\% thành dung dịch 5\%. Cần thêm bao nhiêu gam nước?
Lời giải:
Bước 1: Tính khối lượng NaCl (bảo toàn) $$m_{NaCl} = \frac{20 \times 50}{100} = 10g$$
Bước 2: Tính khối lượng dung dịch mới $$m_{dd\ mới} = \frac{m_{NaCl} \times 100}{C\%_{mới}}$$ $$= \frac{10 \times 100}{5} = 200g$$
Bước 3: Tính khối lượng nước cần thêm $$m_{nước\ thêm} = m_{dd\ mới} – m_{dd\ cũ}$$ $$= 200 – 50 = 150g$$
Kết luận: Cần thêm 150g nước.
Dạng 4: Trộn hai dung dịch
Đề bài: Trộn 100g dung dịch HCl 10\% với 200g dung dịch HCl 25\%. Tính nồng độ dung dịch mới?
Lời giải:
Phương pháp 1: Tính từng bước
Bước 1: Tính khối lượng HCl trong mỗi dung dịch
- Dung dịch 1: $m_1 = \frac{10 \times 100}{100} = 10g$
- Dung dịch 2: $m_2 = \frac{25 \times 200}{100} = 50g$
Bước 2: Tính tổng
- $m_{HCl\ tổng} = 10 + 50 = 60g$
- $m_{dd\ tổng} = 100 + 200 = 300g$
Bước 3: Tính nồng độ mới $$C\% = \frac{60}{300} \times 100\% = 20\%$$
Phương pháp 2: Dùng công thức trực tiếp $$C\% = \frac{C_1\% \times m_1 + C_2\% \times m_2}{m_1 + m_2}$$
$$= \frac{10 \times 100 + 25 \times 200}{100 + 200}$$
$$= \frac{1000 + 5000}{300} = \frac{6000}{300} = 20\%$$
Kết luận: Dung dịch mới có nồng độ 20\%.
Dạng 5: Tính \% thể tích khí
Đề bài: Hỗn hợp khí gồm 0.3 mol N₂ và 0.7 mol O₂ ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính phần trăm thể tích của mỗi khí?
Lời giải:
Bước 1: Tính tổng số mol $$n_{tổng} = n_{N_2} + n_{O_2} = 0.3 + 0.7 = 1 \text{ mol}$$
Bước 2: Tính \% số mol $$\%n_{N_2} = \frac{0.3}{1} \times 100\% = 30\%$$
$$\%n_{O_2} = \frac{0.7}{1} \times 100\% = 70\%$$
Bước 3: Áp dụng quan hệ \%V = \%n
- – $\%V_{N_2} = 30\%$
- – $\%V_{O_2} = 70\%$
Kết luận: Hỗn hợp có 30\% N₂ và 70\% O₂ về thể tích.
Dạng 6: Tìm công thức từ \% khối lượng
Đề bài: Hợp chất hữu cơ X có thành phần: 52.17\% C, 13.04\% H, 34.78\% O. Tìm công thức đơn giản nhất của X?
Biết: C = 12, H = 1, O = 16
Lời giải:
Bước 1: Giả sử có 100g hợp chất X
- $m_C = 52.17g$
- $m_H = 13.04g$
- $m_O = 34.78g$
Bước 2: Tính số mol mỗi nguyên tố $$n_C = \frac{52.17}{12} = 4.35 \text{ mol}$$ $$n_H = \frac{13.04}{1} = 13.04 \text{ mol}$$ $$n_O = \frac{34.78}{16} = 2.17 \text{ mol}$$
Bước 3: Lập tỉ lệ (chia cho số nhỏ nhất = 2.17) $$n_C : n_H : n_O = \frac{4.35}{2.17} : \frac{13.04}{2.17} : \frac{2.17}{2.17}$$ $$= 2 : 6 : 1$$
Kết luận: Công thức đơn giản nhất là C₂H₆O (Ethanol – Rượu etylic)
VII. MẸO VÀ LƯU Ý
1. Mẹo nhớ công thức
Nguyên lý chung cho mọi loại phần trăm:
“Phần trăm = Phần chia Tổng nhân 100”
$$\boxed{\%X = \frac{X_{phần}}{X_{tổng}} \times 100\%}$$
Áp dụng:
- \% khối lượng: $\frac{m_{phần}}{m_{tổng}} \times 100\%$
- \% thể tích: $\frac{V_{phần}}{V_{tổng}} \times 100\%$
- \% số mol: $\frac{n_{phần}}{n_{tổng}} \times 100\%$
Bảo toàn khối lượng chất tan:
“Khi pha loãng hoặc trộn dung dịch, khối lượng chất tan không đổi”
$$m_{ct\ trước} = m_{ct\ sau}$$
Với hỗn hợp khí:
“Phần trăm thể tích bằng phần trăm số mol”
$$\%V = \%n \text{ (cùng điều kiện)}$$
2. Các sai lầm thường gặp
❌ SAI LẦM 1: Nhầm $m_{dd}$ với $m_{ct}$
Sai:
- $m_{dd} = m_{ct}$ ❌
Đúng:
- $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ ✓
Giải thích: Dung dịch gồm cả chất tan VÀ dung môi.
❌ SAI LẦM 2: Quên đổi đơn vị
Sai:
- Tính với ml và lít lẫn lộn ❌
- Tính với g và kg không đồng nhất ❌
Đúng:
- Đổi tất cả về cùng đơn vị trước khi tính ✓
- ml → lít (chia 1000)
- g → kg (chia 1000)
❌ SAI LẦM 3: Nhầm \%V = \%m với hỗn hợp khí
Sai:
- \%V = \%m (với mọi hỗn hợp khí) ❌
Đúng:
- \%V = \%n (với khí cùng điều kiện) ✓
- \%m ≠ \%V (trừ trường hợp đặc biệt) ✓
❌ SAI LẦM 4: Tính sai khi trộn dung dịch
Sai:
- $C\%_{mới} = \frac{C_1\% + C_2\%}{2}$ ❌
Đúng:
- $C\%_{mới} = \frac{C_1\% m_1 + C_2\% m_2}{m_1 + m_2}$ ✓
Giải thích: Phải tính theo khối lượng, không phải trung bình cộng.
❌ SAI LẦM 5: Quên kiểm tra tổng \% = 100\%
Lưu ý: Luôn kiểm tra:
- Tổng \% các nguyên tố trong hợp chất = 100\%
- Tổng \% các chất trong hỗn hợp = 100\%
3. Các bước kiểm tra kết quả
Kiểm tra 1: Tổng phần trăm = 100\%
Kiểm tra 2: Nồng độ \% < 100\% (không thể vượt quá 100\%)
Kiểm tra 3: Khối lượng dung dịch > khối lượng chất tan
Kiểm tra 4: Thể tích tổng = tổng thể tích các phần
Kiểm tra 5: Đơn vị phải thống nhất
VIII. KẾT LUẬN
Bài viết đã trình bày đầy đủ và chi tiết các công thức phần trăm khối lượng và thể tích:
Phần trăm khối lượng trong hợp chất: $$\%m_X = \frac{n \times M_X}{M_{hợp\ chất}} \times 100\%$$
Nồng độ phần trăm dung dịch: $$C\% = \frac{m_{chất\ tan}}{m_{dung\ dịch}} \times 100\%$$
Phần trăm thể tích: $$\%V = \frac{V_A}{V_{hỗn\ hợp}} \times 100\%$$
(Với khí: \%V = \%n)
Công thức pha loãng: $$C_1\% \times m_1 = C_2\% \times m_2$$
Công thức trộn dung dịch: $$C\% = \frac{C_1\% m_1 + C_2\% m_2}{m_1 + m_2}$$
Nguyên lý chung
Tất cả các công thức phần trăm đều tuân theo nguyên lý:
$$\boxed{\text{Phần trăm} = \frac{\text{Phần}}{\text{Tổng}} \times 100\%}$$
Lời khuyên học tập
📌 Nhớ nguyên lý: Phần trăm = Phần/Tổng × 100\%
📌 Phân biệt rõ: $m_{dd} = m_{ct} + m_{dm}$ (không nhầm lẫn)
📌 Bảo toàn chất tan: Khi pha loãng/trộn, $m_{ct}$ không đổi
📌 Với khí: \%V = \%n (cùng điều kiện)
📌 Kiểm tra kết quả: Tổng \% = 100\%, C\% < 100\%
📌 Đổi đơn vị: Luôn đổi về cùng đơn vị trước khi tính
Cô Trần Thị Bình
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Tổ Lý – Hóa – Sinh tại Edus
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Hoá Học, Bằng Thạc sĩ, Chức danh nghề nghiệp Giáo viên THPT – Hạng II, Tin học ứng dụng cơ bản, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 12+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Gia Định
