Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 4. MOL VÀ TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ (File GV).pdf ✅

CHUYÊN ĐỀ 4. MOL VÀ TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Mol 1. Khái niệm - Mol (kí hiệu là n) là lượng chất có chứa 6,022.1023 nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,022.1023 được gọi là số Avogadro và được kí hiệu N (hoặc NA). 2. Khối lượng mol - Khối lượng mol (kí hiệu là M) của một chất là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Đơn vị: g/mol hay g.mol-1 . - Khối lượng mol (g/mol) có cùng trị số với khối lượng nguyên tử hoặc phân tử chất đó (amu). 3. Thể tích mol của chất khí - Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí đó. - Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì 1 mol của bất kì chất khí nào cũng chiếm những thể tích bằng nhau. Ở điều kiện chuẩn (đkc: 25oC, 1bar), thể tích mol của các chất khí đều bằng 24,79 lít. 4. Mối quan hệ giữa mol và các đại lượng 1. Số lượng ngtử, phtử 2. Khối lượng chất 3. Thể tích khí đkc Công thức ⇒ S = n.N ⇒ m = n.M; ⇒ V = 24,79.n Ý nghĩa S: số lượng nguyên tử, phân tử N = 6,022.1023 (số Avogađro) m: khối lượng chất (g) M: khối lượng mol (g/mol). n: số mol V: thể tích khí ở đkc (L) II. Tỉ khối của chất khí 1. Tỉ khối của khí A so với khí B: MA, MB là khối lượng mol của A và B. + Nếu dA/B > 1 ⇒ Khí A nặng hơn khí B. + Nếu dA/B < 1 ⇒ Khí A nhẹ hơn khí B. 2. Tỉ khối của khí A so với không khí: 3. Khối lượng mol trung bình - Xét một hỗn hợp X gồm các chất A, B, ... với số mol tương ứng là nA, nB, ... thì khối lượng mol trung bình của hỗn hợp tính theo công thức: S n N  m n M  m M n  V n 24,79  A A/B B M d M  A A/kk M d 29  hh A A B B X hh A B m M .n M .n ... M n n n ...      
❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN ♦ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. [KNTT - SGK] Tính số nguyên tử, phân tử có trong mỗi lượng chất sau: (a) 0,25 mol nguyên tử C. (b) 0,002 mol phân tử I2. (c) 2 mol phân tử H2O. Hướng dẫn giải (a) Số nguyên tử C là 0,25.6,022.1023 = 1,5055.1023 nguyên tử. (b) Số phân tử I2 là 0,002.6,022.1023 = 1,2044.1021 phân tử. (c) Số phân tử H2O là 2.6,022.1023 = 12,044.1023 phân tử. Câu 2. Hãy cho biết số nguyên tử hoặc phân tử có trong những lượng chất sau: (a) 0,1 mol nguyên tử H. (d) 0,15 mol phân tử CO2. (b) 10 mol phân tử H2O. (e) 0,01 mol phân tử H2. (c) 0,24 mol nguyên tử Fe. (g) 1,44 mol nguyên tử C. Đ/S: (a) 6,022.1022 (b) 6,022.1024 (c) 1,44528.1023 (d) 9,033. 1022 (e) 6,022. 1021 (g) 1,44528. 1023 Câu 3. [CTST - SGK] Hãy cho biết khối lượng phân tử và khối lượng mol của các chất trong bảng sau: Chất Khối lượng nguyên tử (amu) Khối lượng phân tử (amu) Khối lượng mol (gam/mol) Ethanol (C2H5OH) H = 1; C = 12; O = 16 Muối ăn (NaCl) Na = 23; Cl = 35,5. Hướng dẫn giải Chất Khối lượng nguyên tử (amu) Khối lượng phân tử (amu) Khối lượng mol (gam/mol) Ethanol (C2H5OH) H = 1; C = 12; O = 16 2.12 + 6 + 16 = 46 46 Muối ăn (NaCl) Na = 23; Cl = 35,5. 23 + 35,5 = 58,5 58,5 Câu 4. [CD - SGK] Giải thích vì sao khối lượng mol nguyên tử hay phân tử của một chất có cùng trị số với khối lượng nguyên tử hay phân tử chất đó tính theo đơn vị amu? Hướng dẫn giải Khối lượng mol (M) nguyên tử hoặc phân tử là khối lượng (a) của N nguyên tử, phân tử tính theo đơn vị gam. Mặt khác, 1 gam = N. amu  1 amu = 1 N gam  M = N.a (amu) = N. 1 N . m (gam) = a (gam)  M và a có cùng trị số, chỉ khác đơn vị. Câu 5. Hãy tính khối lượng của những lượng chất sau: (a) 1 mol nguyên tử O; 1 mol phân tử O2; 0,2 mol nguyên tử Cu. (b) 1,5 mol phân tử H2O; 0,25 mol phân tử CO2; 0,5 mol phân tử CuO. (c) 0,3 mol phân tử HNO3; 1,5 mol phân tử CuSO4; 2 mol phân tử Al2(SO4)3. Đ/S: (a) mO = O2 Cu 16g ;m = 32g ;m = 12,8g (b) mH2O = CO2 CuO 27g ; m = 11g ;m = 40g (c) 3 4   2 4 3 mHNO CuSO Al SO = 18,9g ;m = 240g ;m = 684g Câu 6. Hãy tính thể tích (ở đkc) của những lượng chất sau: (a) 1 mol phân tử CO2; 2 mol phân tử H2; 1,5 mol phân tử O2.
(b) Hỗn hợp 0,5 mol phân tử O2 và 1,5 mol phân tử N2. Đ/S: (a) CO2 H2 O2 V = 24,79l; V = 49,58 l; V = 37,185 l (b) V = 49,58 l Câu 7. Hãy tính số mol trong các trường hợp sau: (a) 1,5N phân tử H2; 0,15N phân tử O2; 24,088.1023 phân tử H2O; 0,66242.1023 phân tử C12H22O11. (b) 12,8 gam Cu; 8,8 gam CO2; 50 gam CaCO3; 32 gam CuSO4. (c) 6,1975 lít khí Cl2 (ở đkc); 7,437 lít khí CO2 (ở đkc); 4,958 lít khí O2 (ở đkc). Đ/S: (a) H2 O2 H2O C12H22O11 n = 1,5 mol;n = 0,15 mol;n = 4 mol;n = 0,11mol (b) Cu CO2 C 3 4 n = aCO CuSO 0,2 mol;n = 0,2 mol;n = 0,5 mol;n = 0,2 mol Câu 8. [CD - SGK] Hoàn thành những thông tin còn thiếu trong bảng sau: Chất Số mol (n) (mol) Khối lượng mol (M) (gam/mol) Khối lượng (m) (gam) Cách tính Aluminium 0,2 27 5,4 mAl = 0,2x27 = 5,4 (gam) Nước 2 Khí oxygen 16 Khí nitrogen 28 Muối ăn 0,4 Magnesium 12 Hướng dẫn giải Chất Số mol (n) (mol) Khối lượng mol (M) (gam/mol) Khối lượng (m) (gam) Cách tính Aluminium 0,2 27 5,4 mAl = 0,2x27 = 5,4 (gam) Nước 2 18 mH2O = 2x18 = 36 (gam) Khí oxygen 0,5 32 16 O2 16 n = = 0,5 mol 32 Khí nitrogen 1 28 28 N2 28 n = = 1 mol 28 Muối ăn 0,4 58,5 23,4 mNaCl = 0,4x58,5 = 23,4 gam Magnesium 0,5 24 12 Mg 12 n = = 0,5 mol 24 Câu 9. [CTST - SGK] SO2 được sử dụng để bảo quản hoa quả sấy khô, làm hạn chế xuất hiện những vết màu nâu trên vỏ của rau quả tươi. Biết rằng 0,1 gam SO2 ta có thể bảo quản được 1 kg trái vải sấy khô. Nếu ta sử dụng 6,2 lít SO2 (đkc) thì ta có thể bảo quản được bao nhiêu kg trái vải sấy khô? Hướng dẫn giải 2 2 SO SO V 6,2 n 0,25mol m n.M 0,25.64 16gam. 24,79 24,79        0,1 gam SO2 bảo quản được 1 kg vải sấy khô  16 gam bảo quản được 16 160 kg 0,1  vải sấy khô. Câu 10. Hãy tính: (a) Khối lượng của 0,15 mol MgO; 6,1975 lít khí Cl2 (ở đkc). (b) Thể tích của hỗn hợp khí (ở đkc) gồm 6,4 gam O2 và 8,8 gam CO2. Đ/S: (a) M 2 m gO = Cl 6 g; m = 17,75 g (b) V = 9,916 L
Câu 11. Hãy tính: (a) Số mol nguyên tử Al, O trong 10,2 gam Al2O3. (b) Số lượng nguyên tử S, O trong 1,2395 lít khí SO2 (đkc). (c) Khối lượng nguyên tố Cu, N, O trong 37,6 gam Cu(NO3)2. Đ/S: (a) nAl = 0,2 mol; nO = 0,3 mol (b) nS = 0,05 mol  3,011.1022 nguyên tử; nO = 0,1 mol  6,022.1022 nguyên tử (c) nCu = 0,2 mol; nN = 0,4 mol; nO = 1,2 mol Câu 12. Cho các phần khối lượng: 1 gam H2; 24 gam O2; 28 gam N2; 88 gam CO2. (a) Tính thể tích khí ở đkc tương ứng với các phần khối lượng trên. (b) Hãy vẽ những hình khối chữ nhật để so sánh thể tích của những khí tính được ở trên. Đ/S: (a) H2 O2 N2 CO2 V = 12,395 L; V = 18,5925 L; V = 24,79 L; V = 49,58 L Câu 13. Xác định khối lượng mol của các chất sau và cho biết đó là nguyên tố nào? (a) 2,4 gam một đơn chất X có số mol là 0,2 mol. (b) 3,2 gam một đơn chất Y có số mol là 0,05 mol. (c) 11,2 gam một đơn chất Z có số mol bằng với số mol của 4,958 lít khí O2 (đkc). Đ/S: (a) M = 24, X là Mg (b) M = 64, Y là Cu (c) M = 56, Z là Fe Câu 14. Có 100 gam khí oxygen và 100 gam khí carbon dioxide, cả 2 khí đều ở 20oC và 1 atm. Biết rằng thể tích mol khí ở những điều kiện này là 24 lít. Nếu trộn 2 khối lượng khí trên với nhau (không có phản ứng xảy ra) thì hỗn hợp khí thu được có thể tích là bao nhiêu? Đ/S: V = 129,54 L Câu 15. [CTST - SGK] (a) Hãy cho biết khí oxygen nặng hay nhẹ hơn khí hydrogen bao nhiêu lần? (b) Hãy tìm khối lượng mol của những khí có tỉ khối đối với khí oxygen lần lượt là 0,0625; 2. Hướng dẫn giải (a) 2 2 O H 32 d 16 2    Khí oxygen nặng hơn khí hydrogen 16 lần. (b) 2 X X X 2 O M d 0,0625 0,0625 M 2 H 32       2 Y Y Y 2 O M d 2 2 M 64 SO 32       Câu 16. [CTST - SGK] Có 2 quả bóng bay bơm đầy 2 khí helium và carbon dioxide. Nếu buông tay ra thì 2 quả bóng có bay lên được không? Vì sao? Biết không khí có khối lượng mol trung bình là 29 gam/mol. Hướng dẫn giải He kk 4 d 0,14 1 29     He nhẹ hơn không khí nên quả bóng bơm He sẽ bay lên cao. CO2 kk 44 d 1,52 1 29     CO2 nặng hơn không khí nên quả bóng bơm CO2 sẽ rơi xuống thấp. Câu 17. [KNTT - SGK] (a) Khí carbon dioxide (CO2) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần? (b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân hủy 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? Hướng dẫn giải (a) CO2 kk 44 d 1,52 1 29     Khí CO2 nặng hơn không khí 1,52 lần