BÀI 4 - MOL VÀ TỶ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Nếu yêu cầu đếm số lượng viên gạch để xây bức tường của lâu đài (hình 4.1) và đếm số lượng hạt cát để xây bức tường của lâu đài bằng cát (hình 4.2) thì yêu cầu nào có thể thực hiện được. Vì sao?

Vậy làm thế nào để có thể xác định một cách thuận lợi số nguyên tử, phân tử và khối lượng, thể tích của chúng khi tham gia và tạo thành trong các phản ứng hoá học.

Đáp án chuẩn:

- Yêu cầu đếm số lượng viên gạch có thể thực hiện được do viên gạch có kích thước cụ thể và đáng kể, có thể dễ dàng xác định được số lượng.

- Để xác định một cách thuận lợi số nguyên tử, phân tử và khối lượng, thể tích của chúng khi tham gia và tạo thành trong các phản ứng hoá học ta dùng khái niệm mol

I. KHÁI NIỆM MOL

Câu hỏi 1. Xác định số nguyên tử có trong:

a) 2 mol nguyên tử nhôm (Aluminium) 

b) 1,5 mol nguyên tử Carbon.

Đáp án chuẩn:

Số nguyên tử có trong

a) 2 mol nguyên tử nhôm (Aluminium) là 2. 6,022.1023 = 12,044.1023 nguyên tử 

b) 1,5 mol nguyên tử Carbon là: 1,5. 6,022.1023 = 9,033.1023 nguyên tử. 

Luyện tập 1: Tính số phân tử nước và số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong 3 mol phân tử nước.

Đáp án chuẩn:

Trong 3 mol phân tử nước có 3. 6,022.1023 = 18,066 phân tử

Trong 1 phân tử nước có 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O nên số nguyên tử H có trong 3 mol phân tử nước bằng 2. 3. 6,022.1023 = 36,132 nguyên tử

Số nguyên tử O có trong 3 mol phân tử nước bằng 3. 6,022.1023 = 18,066 nguyên tử.

II. KHỐI LƯỢNG MOL

Câu hỏi 2. Quan sát hình 4.3, cho biết khối lượng 1 mol nguyên tử đồng và khối lượng 1 mol phân tử sodium chloride.

Đáp án chuẩn:

Khối lượng 1 mol nguyên tử đồng là 64 gam

Khối lượng 1 mol phân tử Sodium chloride là 58,5 gam.

Câu hỏi 3. Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, cho biết khối lượng mol nguyên tử hydrogen, nitơ (nitrogen) và magnesium.

Đáp án chuẩn:

hydrogen bằng 1 g/mol

nitơ (nitrogen) bằng 14 g/mol

magnesium bằng 24 g/mol.

Luyện tập 2. Tính khối lượng mol phân tử khí oxygen và khí carbon dioxide.

Đáp án chuẩn:

Khối lượng mol phân tử khí oxygen bằng 16.2 = 32 g/mol

Khối lượng mol phân tử khí carbon dioxide bằng 12 + 16.2 = 44 g/mol.

III. CHUYỂN ĐỔI GIỮA SỐ MOL CHẤT VÀ KHỐI LƯỢNG

Luyện tập 3. Hoàn thành những thông tin còn thiếu trong bảng sau:

Đáp án chuẩn:

IV. THỂ TÍCH MOL CHẤT KHÍ

Câu hỏi 4. Quan sát hình 4.4, cho biết điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và nhiệt độ 25^oC) thể tích 1 mol khí là bao nhiêu?

Đáp án chuẩn:

Điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và nhiệt độ 25^oC) thể tích 1 mol khí là 24,79 lít.

Câu hỏi 5. Từ bảng 4.1, rút ra các công thức chuyển đổi giữa số mol (n) và thể tích (V) của các chất khí ở điều kiện chuẩn (đkc).

Đáp án chuẩn:

Ở điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và nhiệt độ 25^oC), ta có công thức giữa số mol (n) và thể tích (V):

                              V = 24,49 x n (lit) → n = (mol)

V. CHUYỂN ĐỔI GIỮA LƯỢNG CHẤT VÀ THỂ TÍCH CHẤT KHÍ

Luyện tập 4. Hoàn thành những thông tin còn thiếu trong bảng sau:

Đáp án chuẩn:

VI. TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ

Câu hỏi 6. Nếu không dùng cân làm thế nào có thể biết được 24,79 lít khí N₂ nặng hơn 24,79 lít khí H₂ bao nhiêu lần (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)?

Đáp án chuẩn:

2 khí có cùng thể tích là 24,79 lit (thể tích mol)

Người ta có thể tính khối lượng mol của khí H₂ và N₂ (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) thấy khối lượng mol của N₂ nặng hơn H₂ 14 lần (28/2 = 14).

Câu hỏi 7. Làm thế nào để biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B?

Đáp án chuẩn:

Dùng tỉ khối của khí A đối với khí B (là tỉ số giữa khối lượng mol của khí A với khối lượng mol của khí B).

Luyện tập 5. Có ba quả bóng bay giống nhau về kích thước và khối lượng. Lần lượt bơm cùng thể tích mỗi khí H₂, CO₂, O₂ và từng quả bóng bay trên. Điều gì sẽ xảy ra khi thả ba quả bóng bay và trong không khí?

Đáp án chuẩn:

Ta có

 = =         → H₂ nhẹ hơn không khí

 = =         → O₂ nặng hơn không khí

 = =      → CO₂ nặng hơn không khí

Vậy khi thả 3 quả bóng ra sẽ thấy: quả bóng chứa khí H₂ bay lên, còn khí CO₂, O₂ thì rơi xuống đất.