Tiêu đề CHUYÊN ĐỀ 19. BÀI TẬP TỈ KHỐI.docx ✅

1 CHUYÊN ĐỀ 19. BÀI TẬP TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Tỉ khối của 1 chất: (đơn chất, hoặc hợp chất). - Ta có công thức tính tỉ khối: A A BB M d M ⇒ ABMM.d - Trong đó: + d: là tỉ khối. + M A , M B là khối lượng mol của chất A và B. - Từ tỉ khối: Ta sẽ tính được khối lượng mol của các chất và xác định được công thức hóa học của chất. - VD: A là đơn chất có tỉ khối so với H 2 là 20. Xác định công thức của A. Hướng dẫn: Dựa vào công thức tính tỉ khối ta có: 2 AA AA BHB MM d20M2.2040(g/mol) MM ⇒ A là Canxi (Ca). Ví dụ 2: Hợp chất A có tỉ khối so với H 2 là 8. Biết A chứa 2 nguyên tố là C và H. Xác định CTHH của A. 2 AA AA BHB MM d8M2.816(g/mol) MM - C x H y ⇔12.x + 1.y = 16; chọn: x = 1 ⟹ y =4 ⟹ CH 4 2. Dạng 2: Tỉ khối của hỗn hợp khí. - Kiểu bài: + Đề có thể cho tỉ lệ về số mol, hoặc mol của hỗn hợp khí và tỉ khối của hỗn hợp khí. + Đề cho tỉ lệ về mol và tỉ lệ về khối lượng. * Giả sử ta có a mol hỗn hợp khí X gồm khí A và khí B, trong đó tỉ khối của X so với C là b. - Đặt ẩn số mol của khí trong hỗn hợp. - Công thức giải thông thường: (n = m/M ⟹ m = n.M ⟹ M = m/n) C hh C hhC m11 MMnXABAB X CABABC BB ABCC AA bMm+mm+m d= M(n+n)( n.M+n.M =bMx=M. (n+n).n).Mn+M - Phương pháp giải: đối với dạng bài này ta sẽ sử dụng sơ đồ đường chéo. Ta có sơ đồ đường chéo. (x mol) A M A BMM ⇒ tỉ lệ về mol, khối lượng của chất ban đầu. a bXB X A M-M x = y M-M M
2 (y mol) B M B AMM - Trong đó: + x, y có thể là khối lượng (m), số mol (n), thể tích (V) theo đề bài cho. + Giá trị của XM-M là giá trị dương. + Giá trị M được thay thế bằng nồng C M , C% trong bài tập dung dịch. Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 4,958 lít hỗn hợp khí A gồm H 2 và CO (đkc). Thu được hỗn hợp khí và hơi B. Tính thành phần % về thể tích của hỗn hợp khí ban đầu. Biết tỉ khối hơi của A so với H 2 là 7,5. Hướng dẫn - Gọi x, y là mol của của H 2 và CO, theo bài ta có: An0,2(mol)xy0,2 (1) - Ta có tỉ khối của A so với H 2 là 7,5. 2A HMd.M7,5.215 Ta có sơ đồ đường chéo: (x mol) H 2 2 28 - 15 ⇒ tỉ lệ về mol, khối lượng của chất ban đầu. 131 xyxy0 (2) 131x = y 15 (y mol) CO 28 15 - 2 - Từ (1) và (2) ⇒ 2HCO x0,10,1 %V%V.100%50% y0,10,2     Ví dụ 2: Cho hỗn hợp khí A gồm CO và O 2 có tỉ lệ thể tích tương ứng là 3:1. a) Tính tỉ khối của hỗn hợp khí A đối với không khí. b) Tính thể tích (đkc) của 14,5 gam khí A. Hướng dẫn Theo bài: 2COOn:n3:1 ⇒ gọi 3x là mol của CO thì x là mol của O 2 a. Tỉ khối của A so với không khí 22 2 COCOOOA AA KKCOOKKKKKK n.Mn.MM3x.28x.32(3.2832)3.2832 dd1 M(nn).M(3xx).294.29.4.29 x x    b. Ta có: A A A KKKK M d1M1.2929(g/mol) M
3 A m14,5 n0,5(mol) M29 ⇒V A = 0,5.24,79 = 12,395 (lít) II. BAI TẬP VẬN DỤNG Câu 1 : Một hợp chất khí A gồm hai nguyên tố hóa học là lưu huỳnh và oxi, trong đó lưu huỳnh chiếm 40% theo khối lượng. Hãy tìm công thức hóa học của khí A. Biết tỉ khối của khí A so với không khí 2,759. Hướng dẫn A AA KKKK M dM29.2,75980(g/mol) M - Gọi công thức hóa học của hợp chất là SxOy - Theo bài: %S = 40% ⟹ %O = 60% - Áp dụng công thức : x y A%A32x40x40.161 B%B16y60y32.603 ⟹ CTHH của hợp chất là: SO 3 Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn 6,4 gam một hợp chất X trong khí oxi, người ta chỉ thu được 4,958 lít khí CO 2 (đkc) và 7,2 gam nước. a) Hợp chất X gồm những nguyên tố nào? b) Xác định công thức phân tử của X, biết tỉ khối của X đối với H 2 bằng 16. Hướng dẫn a. Đốt cháy X thu được CO 2 và H 2 O nên trong X có các nguyên tố là C, H có thể có O. (cứ coi như X có cả O để đặt công thức hóa học) - Bảo toàn nguyên tố C: 2CCOC 4,958 nn0,2(mol)m0,2.122,4(g) 24,79 - Bảo toàn nguyên tố H: 2HHOH 7,2 n2n0,8(mol)m0,8.10,8(g) 18 CHmm2,40,83,26,4 ⟹ X có cả Oxi. b. - Gọi CTHH của X là C x H y O z XX H2 d16M16.232(g/mol) PTHH C x H y O z + yz (x) 42 O 2 o t  xCO 2 + y 2 H 2 O (1) M 32 44x 18y 2 m 6,4 0,2.44 (8,8) 7,2
4 ⟹ ta có tỉ lệ: xyz22 xyz22 CHOCOHO CHOCOHO MMM mmm3244x9y == 6,48,87,2 32.8,8 x1 6,4.44 ; 32.7,2 y4 6,4.9 ; ta có: xyzCHOM32(g/mol)12.11.416.z32z1 ⟹ CTHH: CH 4 O * Có thể giải theo cách khác: Phân tích nguyên tố. Sử dụng công thức đơn giản nhất. * Cách 2: Giải theo phương pháp sử dụng công thức đơn giản nhất và phân tử khối a. - Bảo toàn nguyên tố C: 2CCOC 4,958 nn0,2(mol)m0,2.122,4(g) 24,79 - Bảo toàn nguyên tố H: 2HHOH 7,2 n2n2.0,8(mol)m0,8.10,8(g) 18 CHmm2,40,83,26,4 ⟹ X có cả Oxi. ⟹ m O = 6,4 – 3,2 = 3,2 (g) b. - Gọi CTHH của X là C x H y O z ⟹ ta có tỉ lệ: CHO 2,40,83,2 x:y:zn:n:n:: = 0,2 : 0,8 : 0,2 = 1 : 4 : 1 12116 ⟹ Công thức đơn giản nhất của X là: CH 4 O. - Công thức phân tử của X có dạng (CH 4 O) n , có 4n(CHO)M32(12.14.116).n32n1 ⟹ Công thức phân tử của X là: CH 4 O. Chú ý: tỉ lệ này có thể được thay bằng % theo khối lượng của nguyên tố nếu đề bài cho % của nguyên tố ⟹ ta có tỉ lệ: CHO %C%H%O%C%H%O x:y:z:::: = a : b : c MMM12116 - Giá trị a, b, c là số nguyên tối giản (bằng cách chia cho số nhỏ nhất trong dãy số vừa tìm được) Câu 3: Cho hỗn hợp khí A gồm CO 2 và O 2 có tỉ lệ thể tích tương ứng là 5:1. a) Tính tỉ khối của hỗn hợp khí A đối với không khí. b) Tính thể tích (đkc) của 10,5 gam khí A. Hướng dẫn Theo bài: 22COOn:n5:1 ⇒gọi 5x là mol của CO 2 thì x là mol của O 2 a. Tỉ khối của A so với không khí 2222 22 COCOOOA AA KKCOOKKKKKK n.Mn.MM5x.44x.325.4432 dd1,45 M(nn).M(5xx).296.29    b. Ta có: