Title CHUYÊN ĐỀ 9. MOL – TÍNH TOÁN HÓA HỌC (HS).docx ✅

CHỦ ĐỀ 9. MOL – TÍNH TOÁN HÓA HỌC A. LÝ THUYẾT I. MOL 1. Khái niệm - Cơ sở khái niệm mol: Trong khoa học, người ta quy ước lấy 1 12 khối lượng của một carbon làm đơn vị khối lượng nguyên tử (amu). - Khối lượng 1 nguyên tử carbon là 12 amu và khối lượng này rất nhỏ. Người ta tìm ra 12 gam carbon có chứa 6,022x10²³ nguyên tử được gọi là số Avogadro (N A )  23 AN6,022.10  Khái niệm: mol là lượng chất của 6,022x10²³ nguyên tử hoặc phân tử của chất đó, tương ứng với 1 mol của nguyên tử hoặc phân tử.  1 mol = 6,022x10²³ Lưu ý: Phân biệt ý nghĩa của 2 cách viết sau: + 1 mol H  chỉ 1 mol nguyên tử Hydrogen. + 1 mol H 2    chỉ 1 mol phân tử Hydrogen. Ví dụ: - Một mol nguyên tử naluminium là một lượng aluminium có chứa N nguyên tử Al. - Một mol phân tử nước là một lượng nước có chứa N phân tử H 2 O. Công thức: - Công thức tính số mol khi biết số nguyên tử, phân tử: n =  A N  (mol) - Công thức tính số nguyên tử, phân tử khi biết số mol: A = n.N (nguyên tử hoặc phân tử) Trong đó: + A: số nguyên tử hoặc số phân tử. + N: số Avogađro = 6,022.10 23 + n: số mol (mol). * Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Hãy cho biết số nguyên tử Al hoặc phân tử H 2  có trong mỗi lượng chất sau: a. 1,5 mol nguyên tử Al. b. 0,5 mol phân tử H 2 . Ví dụ 2: Tính số mol nguyên tử Fe hoặc số mol phân tử H 2 O có trong: a. 1,8066.10 23  nguyên tử Fe; b. 24,088.10 23  phân tử H 2 O. 2. Khối lượng mol (M) - Khối lượng mol (M) của một chất là khối lượng của N A nguyên tử hoặc phân tử chất đó tính theo đơn vị gam/mol. + Ví dụ: + HM1(amu)1(g/mol) + CM12(amu)12(g/mol) + 2HOM18(amu)18(g/mol) - Vậy khối lượng mol (g/mol) và khối lượng nguyên tử hoặc phân tử của chất đó (amu) bằng nhau về trị số, khác về đơn vị đo. - Gọi n là số mol chất trong m gam. Suy ra khối lượng mol được tính theo công thức m M= (g/mol) n (1) - Từ (1)  Công thức tính số mol của chất
n M m = (mol) (2) - Từ (1)  Công thức tính khối lượng (gam) của chất mn.Mgam= () (3) * Ví dụ 2: a. Tính khối lượng mol của sodium (Na) biết rằng 0,2 mol Na có khối lượng (m) là 4,6 (gam) b. Tính số mol của 3,6 gam nước (H 2 O). c. Tính khối lượng của 0,5 mol calcium. Hướng dẫn giải a. Áp dụng công thức Na Na Na ˆmm4,6 M M 23(g/mol) nn0,2 b. Áp dụng công thức 2 H2O HO H2O mm3,6 n n0,2(mol) MM18 b. Áp dụng công thức CaCaCamn.M0,5.4020(gam)= 3. Thể tích mol của chất khí (V) - Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N A phân tử của chất khí đó và ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, hai bình khí có thể tích bằng nhau có cùng số mol khí. - Ở điều kiện chuẩn (25 °C và 1 bar), 1 mol khí bất kì đều chiếm thể tích là 24,79 lít.  Thể tích mol của 1 mol khí ở điều kiện chuẩn là V = 24,79 (L). Thể tích mol của n mol khí ở điều kiện chuẩn là: V = n.24,79 (L). Ví dụ 3: 1. Ở 25  o C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu? 2. Một hỗn hợp gồm 0,5 mol khí hydrogen và 1 mol khí oxygen. ở điều kiện chuẩn (25  o C và 1 bar) hỗn hợp khí này có thể tích là bao nhiêu? 3. Tính số mol khí chứa trong bình có thể tích 400 (mL) ở điều kiện chuẩn. II. TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ - Tỉ khối của chất khí cho ta biết tỉ lệ về khối lượng mol giữa các chất khí. - Để xác định tỉ khối của hai khí A và B nặng hơn hay nhẹ hơn bao nhiêu lần ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol của chúng. Tỉ số này được gọi là tỉ khối kí hiệu là (d). A A BB M d M - Khi biết tỉ khối của chất ta có thể xác định được khối lượng mol của các nguyên tử hoặc phân tử của chúng. ABA B A AA BBB A B MMd M dM MM d         - Để xác định tỉ khối của hai khí A nặng hơn hay nhẹ hơn bao nhiêu lần so với không khí ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol của chúng. Khối lượng mol của không khí: KKM29(g/mol) AA A KKKK MM d M29
- Tỉ khối của hỗn hợp khí (X,Y) hh(X,Y) BB (X,Y,....) XxYY (X,Y,....) XY M d M Trong ñoù: + M laø khoái löôïng mol trung bình cuûa caùc chaát. M.nM.n... M nn...     Ví dụ 4: a) Khí carbon dioxygende (CO 2 ) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần ? b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Hãy cho biết khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang hay bị không khí đẩy bay lên trên. Ví dụ 5: a) Khí methane (CH 4 ) nặng hơn hay nhẹ hơn khí oxygen (O 2 ) bao nhiêu lần? b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ dưới đáy giếng hay bị không khí đẩy bay lên trên. Ví dụ 6: hỗn hợp khí X chứa 0,5 mol khí H 2 và 0,5 mol khí O 2 . Tính tỉ khối của X so với không khí. III. NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH 1. Dung dịch - Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của dung môi và chất tan. - Khối lượng dung dịch là khối lượng chất tan và khối lượng của dung môi. ddctdmmmm - Dung dịch chưa bão hòa: là dung dịch có thể hòa tan thêm chất tan. - Dung dịch bão hòa là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan. - Độ tan (S) của một chất trong nước là số gam chất tan đó hòa tan trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở nhiệt độ xác định. ct nöôùc m S100 m 2. Khối lượng riêng của chất ddm D V(mL) 3. Nồng độ phần trăm (C%): là lượng chất tan có trong 100g dung dịch. Công Thức: %100%ct dd m C m - ctm : Khối lượng chất tan (g) - ddm : Khối lượng dung dịch (g) - V: Thể tích dung dịch (mL) - D: Khối lượng riêng (g/ml) Chú ý: Luôn phải tính lại khối lượng của dung dịch sau phản ứng dd sau phaûn öùngctdmkeát tuûakhímmmmm 4. Nồng độ mol (C M ): Cho biết số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Công thức: M n C V (mol/l) Ví dụ 7: Hoà tan 15 gam NaCl vào 45 g nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch.
Ví dụ 8: Một dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ 14%. Tính khối lượng H 2 SO 4 có trong 150 gam dung dịch. Ví dụ 9: Trong 200ml dung dịch có hoà tan 416 gCuSO . Tính nồng độ mol của dung dịch. Ví dụ 10: Trộn 2 lít dung dịch đường 0,5M với 3 lít dung dịch đường 1M . Tính nồng độ mol của dung dịch đường sau khi trộn. Ví dụ 11: Cho 23 gam Na vào cốc đựng 100 gam nước, xảy ra phản ứng: 2Na+2H 2 O⟶2NaOH+H 2 ↑. Nồng độ % của dung dịch thu được là: A. 30,5% B. 32,78% C. 40,15% D. 40,5% Ví dụ 12. Trộn 20 ml dung dịch NaOH 1M với 30 ml dung dịch KOH 0,5M. Nồng độ mol của mỗi chất trong dung dịch thu được là: A. 0,34M và 0,37M. B. 0,73M và 0,74M. C. 0,4M và 0,3M. D. 0,63M và 0,54M. B. BÀI TẬP PHẦN I. TRẮC NGHIỆM Câu 1: Số Avogađro có giá trị là: A. 6,022.10 -23 . B. 6,022.10 -24 . C. 6,022.10 23 . D. 6,022.10 24 . Câu 2: 1,5.10 23  phân tử CO 2  tương ứng với số mol là: A. 0,2 mol. B. 0,3 mol . C. 0,249 mol. D. 0,35 mol. Câu 3: 9,033.10 23  nguyên tử oxygen tương ứng với số mol là: A. 1 mol. B. 5 mol. C. 1,2 mol. D. 1,5 mol. Câu 4: Tính số mol của 3,011.10 23  .10 23  phân tử nước? A. 0,2 mol. B. 0,3 mol. C. 0,4 mol. D. 0,5 mol. Câu 5: Trong 2 mol nước chứa số phân tử là: A. 6,022.10 23 . B. 12,044.10 23 . C. 18,022.10 23 . D. 24,011.10 23 . Câu 6: Trong 0,5 mol khí oxygen có bao nhiêu nguyên tử oxygen ? A. 6,022.10 23  nguyên tử. B. 0,6022.10 23  nguyên tử. C. 0,3011.10 23  nguyên tử. D. 3,011.10 23  nguyên tử. Câu 7: Trong 1,25 mol CO 2  có bao nhiêu phân tử CO 2 ? A. 6,022.10 23 B. 7,5275.10 23 C. 12,0525.10 23 D. 18,585.10 23 Câu 8: Trong 0,25 mol nguyên tử iron có chứa bao nhiêu nguyên tử iron? A. 56 nguyên tử. B. 3,012.10 23  nguyên tử. C. 12 nguyên tử. D. 1,5055.10 23  nguyên tử. Câu 9: Trong 0,05 mol nguyên tử aluminium có chứa bao nhiêu nguyên tử aluminium? A. 6,022.10 23  nguyên tử B. 3,011.10 23  nguyên tử C. 0,3011.10 23  nguyên tử D. 1,5.10 23  nguyên tử Câu 10: Tính số mol nguyên tử có trong 18,066.10 23  nguyên tử iron? A. 2 mol B. 3 mol C. 1,2 mol D. 1,5 mol Câu 11: Công thức tính số mol khi biết khối lượng là: A. m n M B. V n 24,79 C. m = n. M D. n = V. 24,79 Câu 12: Tính số mol phân tử có trong 50 gam CaCO 3 ? A. 1 mol B. 0,5mol C. 1,2 mol D. 1,5mol Câu 13: Số mol phân tử N 2  có trong 140 gam khí Nitrogen là A. 9 mol. B. 5 mol. C. 6 mol. D. 12 mol. Câu 14: Tính khối lượng của 0,1 mol aluminium (Al)? A. 2,7 gam. B. 5,4 gam. C. 27 gam. D. 54 gam. Câu 15: Trong 24 gam MgO có bao nhiêu phân tử MgO? A. 2,6022.10 23  phân tử B. 3,6132.10 23  phân tử