CHUYỂN ĐỔI GIỮA KHỐI LƯỢNG, THỂ TÍCH VÀ LƯỢNG CHẤT
A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
I. Chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất như thế nào?
m = n x M (g)
- n = \(\frac{m}{M}\) (mol) hoặc M =\(\frac{m}{n}\) (g/mol)
Trong đó: m là khối lượng chất (g).
M: khối lượng mol chất (g/mol).
N là số mol chất.
VD: Trong 32g Cu có số mol là: n = \(\frac{{{m}_{Cu}}}{{{M}_{Cu}}}\) = \(\frac{32}{64}\) = 0,5 (mol).
II. Chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí như thế nào?
V = 22,4 x n (lít)
- n =\( \frac{V}{22,4}\) (mol)
Tróng đó: V là thể tích chất khí (ở điều kiện tiêu chuẩn ĐKTC).
n là mol chất khí.
22,4 lít là thể tích 1 mol chất khí đo ở ĐKTC.
VD: 0,3 mol khí H2 ở ĐKTC có thể tích là : \({{V}_{{{H}_{2}}}}\)= \({{n}_{{{H}_{2}}}}\). 22,4 = 0,3 . 22,4 = 6,72 (lít).
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
DẠNG BÀI TOÁN CHUYỂN ĐỔI GIỮA KHỐI LƯỢNG VÀ THỂ TÍCH VÀ SỐ MOL
PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Để làm được dạng bài này, cần phải nhớ các công thức chuyển đổi sau:
Chuyển đổi khối lượng và mol | Chuyển đổi thể tích và mol |
m = n x M (g) → n = = \(\frac{m}{\begin{align} & M \\ & \\ \end{align}}\) (mol) hoặc M = \(\frac{m}{n}\) (g/mol) Trong đó: m là khối lượng chất (g). M: khối lượng mol chất (g/mol). N là số mol chất. | V = 22,4 x n (lít) → n = \(\frac{V}{22,4}\) (mol)
Trong đó: V là thể tích chất khí (ở điều kiện tiêu chuẩn ĐKTC). n là mol chất khí. 22,4 lít là thể tích 1 mol chất khí đo ở ĐKTC. |
Ví dụ 1:
a) Tính số mol của 30 gam magie; 56 gam CuSO4
b) Tính thể tích của hỗn hợp khí chứa: 1,32 gam CO2; 0,08 gam H2; 0,42 gam N2
Hướng dẫn giải:
.a) nMg = \(\frac{30}{24}=1,25\) mol
\({{M}_{CuS{{O}_{4}}}}\) = MCu + MS + 4. MO = 64 + 32 + 4.16 = 160 g/mol
\({{n}_{CuS{{O}_{4}}}}\) = \(\frac{56}{160}=0,35\) mol
b) \({{n}_{C{{O}_{2}}}}\) = \(\frac{1,32}{44}=0,03\) mol
\({{n}_{{{H}_{2}}}}\) = \(\frac{0,08}{2}=0,04\) mol
\({{n}_{{{N}_{2}}}}\) = \(\frac{0,42}{28}=0,015\) mol
→ n hỗn hợp khí = \({{n}_{C{{O}_{2}}}} + {{n}_{{{H}_{2}}}} + {{n}_{{{N}_{2}}}}\) = 0,03 + 0,04 + 0,015 = 0,085 mol
→ Vhỗn hợp khí = n hỗn hợp khí .22,4 = 0,085 . 22,4 = 1,904 lít.
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 67 SGK Hoá học 8):
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
Hướng dẫn giải:
Ta thấy ở cùng 1 điều kiện đo (cùng nhiệt độ, cùng áp suất) thì 1 mol của bất kỳ chất khí nào đều có thể tích bằng 22,4 lít.
=> Nếu hai chất khí khác nhau mà có thể tích bằng nhau (đo cùng nhiệt độ và áp suất) thì:
+ Chúng có cùng số mol chất.
+ Chúng có cùng số phân tử.
=> a và c đúng.
Bài 2 (trang 67 SGK Hoá học 8):
Câu nào diễn tả đúng?
Thể tích mol của chất khí phụ thuộc vào:
a) Nhiệt độ của chất khí.
b) Khối lượng mol của chất khí.
c) Bản chất của chất khí.
d) Áp suất của chất khí.
Hướng dẫn giải:
Thể tích mol của chất khí phụ thuộc vào: 2 yếu tố chính là:
+ Nhiệt độ của chất khí.
+ Áp suất của chất khí.
Bài 3 (trang 67 SGK Hoá học 8):
Hãy 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 (ĐKTC) gồm có 0,44g CO2; 0,04g H2 và 0,56g N2.
Hướng dẫn giải:
a) Tính số mol của:
nFe = \(\frac{28}{56}\) = 0,5 mol nCu = \(\frac{64}{64}\)= 1 mol nAl = \(\frac{5,4}{27}\) = 0,2 mol
b) Thể tích khí (ĐKTC) của:
\({{V}_{C{{O}_{2}}}}\) = 22,4 . 0,175 = 3,92 lít \({{V}_{{{H}_{2}}}}\) = 22,4 . 1,25 = 28 lít \({{V}_{{{N}_{2}}}}\) = 22,4 . 3 = 67,2 lít
c) Số mol và thể tích của hỗn hợp:
\({{n}_{C{{O}_{2}}}} = \frac{0,44}{44}\) = 0,01 mol; => \({{V}_{C{{O}_{2}}}}\) = 22,4 . 0,01 = 0,224 lít
\({{n}_{{{H}_{2}}}} = \frac{0,04}{2}\) = 0,02 mol; =>\({{V}_{{{H}_{2}}}}\) = 22,4 . 0,2 = 0,448 lít;
\({{n}_{{{N}_{2}}}} = \frac{0,56}{28}\) = 0,02 mol; => \({{V}_{{{N}_{2}}}}\)= 22,4 . 0,02 = 0,448 lít.
Vậy số mol của hỗn hợp là:
nhỗn hợp = 0,01 + 0,02 + 0,02 = 0,05 mol
Thể tích hỗn hợp là:
Vhỗn hợp = 0,224 + 0,448 + 0,448 = 1,12 lít
HoặcVhỗn hợp =0,05 . 22,4 = 1,12 lít
Bài 4 (trang 67 SGK Hoá học 8):
Hãy cho biết khối lượng của những lượng chất sau:
a) 0,5 mol nguyên tử N; 0,01 mol nguyên tử Cl; 3 mol nguyên tử O;
b) 0,5 mol phân tử N2; 0,10 mol phân tử Cl2 ; 3 mol phân tử O2
c) 0,1 mol Fe ; 2,15 mol Cu, 0,8 mol H2SO4 ; 0,5 mol CuSO4
Hướng dẫn giải:
a) mN = 0,5 . 14 = 7 g; mCl = 0,1 . 35,5 = 3,55 g;
mO = 3 . 16 = 48 g;
b) \({{m}_{{{N}_{2}}}} = 28 . 0,5 = 14 g; {{m}_{C{{l}_{2}}}}\)= 71 . 0,1 = 7,1 g;
\({{m}_{{{O}_{2}}}}\) = 32 . 3 = 96 g
c) mFe= 56 . 0,1 = 5,6 g; mCu= 64 . 2,15 = 137,6 g;
\({{m}_{{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}}\) = (2 + 32 + 64) . 0,8 = 78,4 g; \({{m}_{CuS{{O}_{4}}}}\) = (64 + 32 + 64) . 0,5 = 80 g
Bài 5 (trang 67 SGK Hoá học 8):
Có 100g khí oxi và 100g khí cacbon đioxit cả hai khí đều ở 25oC và 1atm. Biết rằng thể tích mol khí ở những điều kiện này có thể tích là 24l. Nếu trộn hai khối lượng khí trên với nhau (không có phản ứng xảy ra) thì hỗn hợp khí thu được có thể tích là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
\({{n}_{{{O}_{2}}}}= \frac{100}{32}\) = 3,125 mol \({{n}_{C{{O}_{2}}}} = \frac{100}{44}\) = 2,273 mol
Thể tích của hỗn hợp khí:
Vhỗn hợp = 24(\({{n}_{{{O}_{2}}}} + {{n}_{C{{O}_{2}}}}\)) = 24 . (3,125 + 2,273) = 129,552 lít
Bài 6 (trang 67 SGK Hoá học 8):
Hãy vẽ những hình khối chữ nhật để so sánh thể tích các khí sau (ĐKTC): 1gH2 ; 8g O2 ; 3,5gN2 ; 33gCO2.
Hướng dẫn giải:
Để so sánh được thể tích của các khí, trước tiên ta cần tính được số mol phân tử của các khí. Số mol của các khí:
\({{n}_{{{H}_{2}}}} = \frac{1}{2}\)= 0,5 mol; \({{n}_{{{O}_{2}}}}= \frac{8}{32}\) = 0,25 mol
\({{n}_{{{N}_{2}}}} = \frac{3,5}{28}\) = 0,125 mol; \({{n}_{C{{O}_{2}}}} = \frac{33}{44}\) = 0,75 mol.
Ta thấy, tỉ lệ về số mol các khí cũng chính là tỉ lệ về thể tích các chất khí ở cùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất, ta có sơ đồ:
Gợi ý giải Hoá 8 bài chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất, lý thuyết trọng tâm, giải bài tập sách giáo khoa do đội ngũ giáo viên ican trực tiếp biên soạn.