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.

Giải nhanh:

• 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 số nguyên tử, phân tử và khối lượng, thể tích → sử dụng đại lượng 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.

Giải nhanh:

a) 2. 6,022.1023 = 12,044.1023 nguyên tử 

b) 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.

Giải nhanh:

Trong 3 mol phân tử nước:  Số nguyên tử H = 2. 3. 6,022.10²³ = 36,132 

Số nguyên tử O = 3. 6,022.10²³ = 18,066.

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.

Giải nhanh:

• 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.

Giải nhanh:

Khối lượng mol nguyên tử: hydrogen = 1 g/mol

nitrogen = 14 g/mol

magnesium = 24 g/mol.

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

Giải nhanh:

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

  khí carbon dioxide = 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:

Giải nhanh:

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?

Giải nhanh:

Điều kiện chuẩn 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).

Giải nhanh:

V = 24,49 x n → n = V24,49 (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:

Giải nhanh:

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)?

Giải nhanh:

Tính khối lượng mol của H₂ và N₂ → khối lượng mol của N₂ > H₂ 14 lần (28/2 = 14).

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

Giải nhanh:

Dùng tỉ khối của khí A đối với 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?

Giải nhanh:

dH2/kk  =  MH229  =  229 → H₂ nhẹ hơn không khí

dO2/kk  =  MO229  =  3229 → O₂ nặng hơn không khí

dCO2/kk  =  MCO229  =  4429  → CO₂ nặng hơn không khí

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