KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 · BÀI 3
Mol và tỉ khối chất khí: đổi lượng chất đúng điều kiện – KHTN 8
Mol là cách đếm một số hạt rất lớn; khối lượng mol nối chiếc cân với thế giới nguyên tử.
Học xong, em làm được gì?
Đổi giữa số mol, khối lượng, số hạt và thể tích khí; tính tỉ khối khi các khí cùng điều kiện.
Kiến thức nền: Khối lượng nguyên tử tương đối và tỉ lệ thuận.
Nhìn hình để hiểu
Trên màn hình nhỏ, vuốt ngang hình để xem rõ chữ và mũi tên.
Mol, số hạt và khối lượng
Một mol chứa khoảng 6,022 × 10²³ hạt được chỉ rõ: nguyên tử, phân tử hoặc ion. N = n × Nₐ và n = m/M; m tính bằng g, M bằng g/mol. Khối lượng mol phân tử tính bằng tổng khối lượng mol nguyên tử theo đúng chỉ số. Với H = 1, O = 16: M(H₂O) = 18 g/mol.
Thể tích khí có điều kiện
Ở 25 °C và áp suất 1 bar, lấy thể tích mol khí xấp xỉ 24,79 L/mol: V = 24,79n. Chỉ dùng hệ số này khi đề cho đúng điều kiện. Không thay tùy tiện bằng 22,4 L/mol, vốn gần đúng cho 0 °C và 1 atm. Với chất lỏng hoặc chất rắn, không dùng công thức thể tích khí.
Tỉ khối chất khí
Khi so sánh khí ở cùng nhiệt độ và áp suất, d(A/B) = M(A)/M(B). d > 1: A nặng hơn B; d < 1: A nhẹ hơn B. Với không khí, thường lấy M ≈ 29 g/mol trong bài tập phổ thông. Tỉ khối không có đơn vị.
Hai ví dụ giải từng bước
Ví dụ 1
Tính số mol của 8,8 g CO₂, cho C = 12; O = 16.
- M(CO₂) = 12 + 2 × 16 = 44 g/mol.
- n = 8,8/44 = 0,20 mol.
Ví dụ 2
0,20 mol khí ở 25 °C, 1 bar chiếm bao nhiêu lít?
- V = n × 24,79.
- V = 0,20 × 24,79 = 4,958 L.
Chỗ dễ nhầm
- Phân biệt 1 mol O với 1 mol O₂.
- Ghi nhiệt độ và áp suất khi dùng thể tích mol.
Năm câu tự kiểm tra
Làm trước khi mở lời giải. Câu chọn đáp án, đúng–sai và trả lời ngắn có phản hồi tại chỗ; câu tự luận để em tự đối chiếu lập luận.
Câu 1
M của CO₂ bằng bao nhiêu g/mol (C = 12; O = 16)?
Xem lời giải và cách kiểm tra
Đáp án: A. 44.
12 + 2 × 16 = 44 g/mol.
Câu 2
18 g H₂O có bao nhiêu mol, với M = 18 g/mol?
Xem lời giải và cách kiểm tra
n = 18/18 = 1 mol.
Câu 3
0,50 mol khí ở 25 °C, 1 bar có thể tích bao nhiêu L?
Xem lời giải và cách kiểm tra
V = 0,50 × 24,79 = 12,395 L.
Câu 4
Tính d(CO₂/H₂), với M lần lượt 44 và 2 g/mol.
Em viết câu trả lời ra giấy, sau đó tự đối chiếu các ý trong lời giải.
Xem lời giải và cách kiểm tra
d = 44/2 = 22. Ở cùng nhiệt độ và áp suất, CO₂ nặng gấp 22 lần H₂ khi so sánh các thể tích bằng nhau.
Câu 5
Một bạn dùng V = 24,79n để tính thể tích nước lỏng. Sai ở đâu?
Em viết câu trả lời ra giấy, sau đó tự đối chiếu các ý trong lời giải.
Xem lời giải và cách kiểm tra
24,79 L/mol là thể tích mol khí tại 25 °C, 1 bar. Với nước lỏng, cần dùng khối lượng và khối lượng riêng, không áp dụng công thức khí.
Sơ đồ ghi nhớ
- n = m/M.
- N = n × Nₐ.
- 25 °C, 1 bar: 24,79.
- Tỉ khối = tỉ số M.