Câu 4. Kết quả phân tích thành phần của một muối sulfate ngậm nước (X) của kim loại M thu được kết quả như sau: Nguyên tố Phần trăm khối lượng M 23,26% O 55,81% S 18,60% H 2,325% Tron...

Để xác định số nguyên tử M trong một phân tử muối sulfate ngậm nước (X), ta sẽ tính khối lượng mol của muối dựa vào phần trăm khối lượng của các nguyên tố đã cho. ### Bước 1: Tính khối lượng mol của muối X Tổng phần trăm khối lượng các nguyên tố: \[ \text{Phần trăm khối lượng} = 23,26\% + 55,81\% + 18,60\% + 2,325\% = 100\% \] ### Bước 2: Tính khối lượng mol của nước (H2O) Khối lượng mol của nước (H2O) là: \[ H = 1 \text{ g/mol}, O = 16 \text{ g/mol} \implies H_2O = 2 \times 1 + 16 = 18 \text{ g/mol} \] ### Bước 3: Tính khối lượng mol của muối (X) Gọi khối lượng mol của muối X là M_X. Từ thông tin cho biết nước chiếm 20,93% về khối lượng: \[ \frac{20,93}{100} \cdot M_X = \text{Khối lượng của nước} \] Khối lượng muối không bao gồm nước là: \[ M_X - \text{Khối lượng của nước} = M_M + M_O + M_S \] Với: - M_M = \(\frac{23,26}{100} M_X\) - M_O = \(\frac{55,81}{100} M_X\) - M_S = \(\frac{18,60}{100} M_X\) ### Bước 4: Tính M_X Từ tỷ lệ phần trăm, ta có: \[ M_M + M_O + M_S = 23,26\% + 55,81\% + 18,60\% = 97,67\% \] Tức là: \[ \frac{M_X - 20,93}{M_X} = 0,9767 \] Giải phương trình: \[ M_X - 20,93 = 0,9767 M_X \] \[ M_X - 0,9767 M_X = 20,93 \] \[ 0,0233 M_X = 20,93 \] \[ M_X = \frac{20,93}{0,0233} \approx 897,01 \text{ g/mol} \] ### Bước 5: Tính số nguyên tử M trong X Giả sử công thức của muối X là \(M_nSO_4 \cdot mH_2O\). Tính số mol của các nguyên tố: Khối lượng mol của M được tính bằng cách lấy phần trăm khối lượng của M so với M_X: \[ M_M = 0,2326 \cdot M_X \approx 0,2326 \cdot 897,01 \approx 208,00 \text{ g/mol} \] ### Bước 6: Tìm số nguyên tử của M trong X Nếu X là \(M_nSO_4 \cdot mH_2O\), thì M có thể là \(n\). Để tính n, ta có: \[ \text{M (g/mol)} = 208 \text{ g/mol} \] Vì M là kim loại trong muối sulfate thì trong hợp chất có thể có 1 hoặc 2 nguyên tử M. Cụ thể: Giả sử n = 1, công thức tổng thể sẽ là \(M_1SO_4 \cdot mH_2O\). Vì M là kim loại trong nhóm A (chẳng hạn Na, K) thường có hóa trị 1. ### Kết luận Số nguyên tử M trong một phân tử X là 1.