Trong sách giáo khoa hóa học lớp 8 trang 88 cũng đã chia sẻ về công thức chuyển đổi giữa khối lượng, khối lượng mol và số mol.
- Tính khối lượng của CO2 biết số mol chất là 0,25 mol
- 32 gam đồng có số mol là bao nhiêu ?- Khối lượng mol của hợp chất A, biết rằng 0,125 mol chất này có khối lượng là 12,25 gam
II - Chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí bằng công thức nào ?
Ở công thức trên, chúng ta đã tìm hiểu mỗi liên hệ giữa số mol, khối lượng mol và khối lượng chất. Trong phần học này, chúng ta tìm hiểu về thể tích của chất khí quan hệ với số mol như thế nào ? Công thức hóa học như sau: V = 22,4 x n [l]
Công thức hóa học trên đúng với chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn tức là chúng ta tính thể tích hoặc số mol của thể tích ở 0oC và 1 atm
Trong đó: V là thể tích của chất khí đơn vị lit. n là số mol của chất khí đơn vị là mol.Bằng kiến thức toán học các em đã được học ở lớp 7, chúng ta có thể viết thành
Trong bài học này, các em cần ghi nhớ 2 công thức và làm nhiều bài tập để làm quen với công thức và nhớ phải nhớ những công thức, từng kí hiệu trong công thức từ đó các em mới có thể áp dụng và làm bài tập được nhé.
III - Một số bài tập chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất.
Bài tập số 1: Hãy cho biết số mol của những khối lượng chất sau :
- Số mol của 28 gam Fe.
- Số mol của 32 gam Đồng.
- Số mol của 2,4 gam Magie.
- Số mol của 6,5 gam Kẽm.
- Số mol của 14 gam nguyên tử Nitơ.
- Số mol của 28 gam phân tử Nitơ.
- Số mol của 16 gam phân tử Oxi.
- Số mol của 32 gam nguyên tử Oxi.
Bài tập số 02: Tính khối lượng của những lượng chất sau:
- 1 mol nguyên tử Nitơ.
- 1 mol phân tử Nitơ.
- 0,1 mol nguyên tử Clo.
- 0,1 mol phân tử Clo.
- 1 mol nguyên tử Oxi.
- 1 mol phân tử Oxi.
- 1 mol phân tử Axit Clohdric.
- 1 mol phân tử Axit Sunfuric.
- 1 mol phân tử Axit Nitric.
Bài tập số 03: Có 32 gam khí Oxi và 44 gam khí Cacbon Đioxit ở điều kiện 20oC và 1atm. Biết rằng, thể tích mol khí ở điều kiện trên là 24 lit. Từ là 1 mol khí ở điều kiện trên là 24 lit.
Nếu trộn 2 khối lượng của các khí trên với nhau [không xảy ra phản ứng hóa học] thì hỗn hợp khí thu được có thể tích là bao nhiêu ?
Phân tích: Để giải bài tập này được các em cần phải biết về công thức chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất.
Trong bài toán sẽ sử dụng tất cả những công thức hóa học mà các em được biết trong bài số 19 bài gồm công thức chuyển đổi giữa khối lượng và lượng chất[ m = n x M [gam]], công thức chuyển đổi giữa thể tích và lượng chất [ V = 22,4 x n [lít]]. Nhưng trong bài toán này điều kiện lại khác so với trong sách giáo khoa mà các em từng biết đến.
Ở trong sách giáo khoa, chúng ta đều thấy chữ điều kiện tiêu chuẩn trước hoặc sau khi tính thể tích. Vậy điều kiện tiêu chuẩn nghĩa là gì , yêu cầu trong bài toán trên có phải là điều kiện tiêu chuẩn không ?
Điều kiện tiêu chuẩn nghĩa là những quy định về giá trị rằng buộc giữa nhiệt độ và áp suất được quy định bởi UIPAC.
Giá trị nhiệt độ ở điều kiện tiêu chuẩn: 0oC = 273,15oK[ hoặc 273oK] = 0oF. Kí hiệu nhiệt độ bởi to dành cho oC và To dành cho oF
Giá trị áp suất ở điều kiện tiêu chuẩn: 1 atm = 101325 Pa = 760 mm Hg
Ngoài điện kiện tiêu chuẩn, hiện này có một điều kiện nữa để tính thể tích khí trong hóa học cùng thường dùng đó là điều kiện phòng. Điều kiện phòng ở đây chúng ta hiểu là thay đổi giá trị của nhiệt độ khác với nhiệt độ ở điều kiện tiêu chuẩn. Điều kiện phòng cũng tương ứng với nó là nhiệt độ phòng ~ 25oC hoặc cũng có thể khác.
Vậy với điều kiện ở bài toán đưa ra, chúng ta phải xác định lại 1 mol khí ở điều kiện 20 oC và 1 atm là 24 lít. Do vậy, sau khi chúng ta quy đổi ra số mol thì phải áp dụng theo điều kiện mới.
Lưu ý: Khi chúng ta trộn hai khí trên vào với nhau với khối lượng không đổi thì thể tích có thể thay đổi hoặc nhiệt độ có thể thay đổi hoặc áp suất có thể thay đổi. Khi một trong ba yếu tố [ nhiệt độ, áp suất, thể tích] thay đổi thì chúng sẽ kéo theo những giá trị khác cũng thay đổi khi chúng ta giữ nguyên số mol hay khối lượng.
Những tin mới hơn
Những tin cũ hơn
Trong tính toán hóa học, chúng ta sẽ phải thường xuyên chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất khí thành số mol chất hoặc ngược lại. Bài viết tổng hợp dưới đây của Monkey sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nội dung này cũng như vận dụng công thức để giải các dạng bài tập liên quan. Bài học chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất thuộc chương 3: Mol và tính toán hóa học [Sách giáo khoa Hóa học 8, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam]. Bài học cung cấp những kiến thức cơ bản, công thức hóa học để:Chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất là gì?
-
Chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất.
-
Chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí.
Công thức chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất
Trước khi đi đến kết luận về công thức chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất ta cùng phân tích một ví dụ đơn giản sau:
Tính 0.5 mol CO2 có khối lượng là bao nhiêu gam biết khối lượng mol của CO2 là 44g/mol.
Ta có: khối lượng của 0.5 mol CO2 [mCO2] là:
mCO2 = 44 x 0.5 = 22 [g].
Nếu đặt n là số mol chất; M là khối lượng mol của chất và m là khối lượng chất ta có công thức chuyển đổi như sau:
M = n x M [g] => n = m/M [mol]; M = m/n [g/mol]
Kết luận công thức chuyển đổi giữa lượng chất [n] và khối lượng chất [m]:
n= m/M [mol]
Công thức chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí như thế nào?
Ngoài công thức chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất, bài học này còn giúp bạn biết và áp dụng được công thức chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn.
Công thức này được phát biểu như sau: Nếu đặt n là số mol chất khí, V là thể tích chất khí [trong điều kiện tiêu chuẩn], ta có công thức chuyển đổi:
V = 22,4 x n => n = V/22.4 [mol]
Phương pháp giải một số bài tập về sự chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất
Từ các công thức chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và chất khí ta có thể áp dụng để tính toán số mol chất/ chất khí với các dạng bài tập:
Dạng bài tập số 1: Chuyển đổi số mol [n] và khối lượng [m]
Để làm tốt dạng bài tập này, chúng ta cần nhớ công thức
n = m : M
Trong đó: n [số mol]; m [Khối lượng]; M [Khối lượng mol]
Áp dụng: 1/ Tính khối lượng của 14g Fe và 30 g Mg
2/ Tính tổng số mol có trong hỗn hợp khí: 0.22 gam CO2; 0.02 gam H2; 0.28 gam N2
Gợi ý đáp án:
1/ Dựa vào công thức n = m : M ta có: n Fe = 14 : 56 = 0.25 mol; n Mg = 30 : 24 = 1.25 mol
2/ n CO2 = m : M = 0.22 : 44 = 0.005 mol; n H2 = 0.02 : 2 = 0.01 mol; n N2 = 0.28 : 28 = 0.01 mol
Dạng bài tập số 2: Bài toán về sự chuyển đối giữa số mol [n] và thể tích [V]
Để làm được tốt các dạng bài tập này chúng ta cần chú ý đến công thức xét khí ở điều kiện tiêu chuẩn: n = V/ 22.4 [mol].
Trong đó: n là số mol; V là thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn [đktc].
Áp dụng: Thể tích của hỗn hợp khí gồm 0.25 mol cacbon dioxit CO2 và 0.1 mol khí oxi [O2] ở điều kiện tiêu chuẩn là bao nhiêu?
Gợi ý đáp án: Dựa vào công thức tính n = V/ 22.4 => V = n x 22.4 = [0.25 + 0.1] x 22.4 = 7.84 lít.
Xem thêm: Mol là gì? Khối lượng Mol là gì? Tìm hiểu chi tiết A-Z
Bài tập áp dụng chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất
Trên đây là những thông tin cơ bản và phương pháp giải 2 dạng bài tập phổ biến về chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất. Những câu hỏi ôn tập kiến thức lý thuyết và bài tập thực hành dưới đây được Monkey tổng hợp thêm từ Sách giáo khoa Hóa học 8 sẽ giúp bạn nắm vững bài hơn.
Bài tập 1: Ôn tập kiến thức lý thuyết
Kết luận nào đúng?
Nếu hai chất khí khác nhau mà có thể tích bằng nhau [đo cùng nhiệt độ và áp suất] thì:
A. Chúng có cùng số mol chất.
B. Chúng có cùng khối lượng.
C. Chúng có cùng số phân tử.
D. Không có kết luận được điều gì cả.
Gợi ý đáp án:
Đáp án đúng là A và C.
Giải thích: Theo công thức chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích của chất khí ta có V = n. 22,4 => 2 chất khí có cùng V sẽ có cùng số mol chất. Như vậy, A là đáp án đúng.
Bên cạnh đó, 1 mol chứa 6.1023 nguyên tử hoặc phân tử nên cùng số mol sẽ có số phân tử như nhau. Vậy C cũng là đáp án đúng.
Bài 2: Áp dụng công thức chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và chất khí để tính
a/ Số mol của 28g Fe; 64g Cu và 5.4g Al.
b/ Thể tích khí [đktc] của 0.175 mol CO2; 1.25 mol H2; 3 mol N2.
c/ Số mol và thể tích của hỗn hợp khí [dktc] gồm có 0.44g CO2 0.04g H2 và 0.56g N2.
Gợi ý đáp án:
a/ Dựa vào công thức tính n = m/ M ta có:
n Fe = 28/56 = 0.5 mol; n Cu = 64/64 = 1 mol; n Al = 5.4/ 27 = 0.2 mol
b/ Dựa vào công thức V = n x 22.4 ta có:
V CO2 = 0.175 x 22.4 = 3.92 lít; V H2 = 22.4 x 1.25 = 28 lít; V N2 = 22.4 x 3 = 67.2 lít;
c/ Số mol hỗn hợp khí bằng tổng số mol khí CO2, H2 và N2
= [0.44/44] + [0.04/2] + [0.56/28] = 0.01 + 0.02 + 0.02 = 0.05 mol;
Thể tích của hỗn hợp khí được xác định bằng tổng số mol chất khí nhân với 22.4 = [0.01 + 0.02 + 0.02] x 22.4 = 1.12 lít.
Trên đây là toàn bộ kiến thức liên quan đến sự chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất cùng bài tập áp dụng. Chúc bạn ôn tập hiệu quả và đạt kết quả cao trong học tập và đừng quên ghé đọc Website Monkey thường xuyên để tìm hiểu thêm nhiều kiến thức môn học hữu ích khác nhé!