Hợp chất Z được tạo bởi 2 nguyên tố M và R có công thức MaRb,trong đó R chiếm 65,21% về khối lượng.Tổng số proton trong phân tử Z = 77, trong phân tử Z có 4 nguyên tử và phân tử khối của Z là 161. Trong hạt nhân nguyên tử M có số hạt không mang điện lớn hơn số hạt mang điện là 4, còn trong hạt nhân nguyên tử R có số hạt mang điện ít hơn số hạt không mang điện là 1. Xác định M và R ,công thức hóa học của Z ?
Đáp án:
$M : Fe ; R : Clo ; Z : FeCl_3$
Giải thích các bước giải:
Gọi số proton của M là $p_M$, số notron là $n_M$
Ta có : $n_M – p_M = 4 ⇔ n_M = p_M + 4$
Gọi số proton của R là $p_R$ , số notron là $n_R$
Ta có : $n_R – p_R = 1 ⇔ n_R = p_R + 1$
Trong phân tử Z có 4 phân tử nên $a + b = 4$(1)
Tổng số proton trong Z là 77 : $a.p_M + b.p_R = 77$
Phân tử khối của Z là 161 : $a.(p_M + n_M) + b.(p_R + n_R) = 161$
$⇔ a.(p_M + p_M + 4) + b.(p_R + p_R + 1) = 161$
$⇔ 2p_M.a + 4a + 2p_R.b + b = 161$
$⇔ 2.77 + 4a + b = 161$
$⇔ 4a + b = 7(2)$
Từ (1) và (2) suy ra $a = 1 ; b = 3$
$⇔ p_M + 3p_R = 77(3)$
Vậy Z có công thức là $MR_3$
Ta có :
$\%R =\dfrac{3R}{M_Z} .100\% = \dfrac{3(p_R+n_R)}{161}.100\% = 65.21\%$
$⇒ p_R + n_R = 35 ⇔ p_R + p_R +1 = 35 ⇔ p_R = 17(Clo)$
Thay $p_R = 17$ vào (3) , ta có : $p_M = \dfrac{77-17.3}{1} = 26(Fe)$
Vậy , M là $Fe$ , R là $Clo$ , Z có công thức hóa học là $FeCl_3$