Mol và tỉ khối của chất khí SVIP

1. Mol

➤ Tìm hiểu khái niệm mol

Để xác định số nguyên tử, phân tử tham gia trong phản ứng hoá học, các nhà khoa học sử dụng đại lượng mol.

Người ta quy ước một lượng chất có chứa 6,022.10²³ vi hạt (nguyên tử, phân tử,...) của chất đó thì được gọi là 1 mol.

2. Khối lượng mol

➤ Tìm hiểu khái niệm khối lượng mol

Khối lượng mol của một số chất được trình bày trong bảng dưới đây.

Đây là 12 gam carbon, chứa 1 mol hay 6,022.1023 nguyên tử carbon	Đây là 64 gam copper, chứa 1 mol hay 6,022.1023 nguyên tử copper	Cốc chứa 18 gam nước hoặc 1 mol hay 6,022.1023 phân tử nước

Khối lượng mol (kí hiệu là \(M\)) của một chất là khối lượng tính bằng gam của 1 mol chất đó. Đơn vị khối lượng mol là gam/mol.

Khối lượng mol nguyên tử hay phân tử của một chất có cùng trị số với khối lượng nguyên tử hay phân tử chất đó tính theo đơn vị amu.

➤ Chuyển đổi giữa số mol và khối lượng

Gọi \(n\) là số mol chất (mol), \(M\) là khối lượng mol của chất (gam/mol) và \(m\) là khối lượng chất (gam), ta có công thức chuyển đổi sau:

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 6 gam carbon trong khí oxygen. Tính số mol carbon đã bị đốt cháy, biết khối lượng mol của carbon là 12 gam/mol.

Gọi số mol carbon cần tìm là \(n\) mol.

Áp dụng công thức: \(n=\dfrac{m}{M}\)

Thay số, ta có: \(n=\dfrac{6}{12}=0,5\) mol.

3. Thể tích mol chất khí

➤ Tìm hiểu khái niệm thể tích mol chất khí

Định luật Avogadro: Trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, các khí có cùng thể tích sẽ chứa cùng số mol.

Ở điều kiện chuẩn (đkc) áp suất 1 bar, nhiệt độ 25 ^oC thì 1 mol bất kì khí nào cũng đều chiếm thể tích 24,79 lít.

Ví dụ 2: Thể tích 1 mol khí O₂​ cũng như 1 mol khí N₂​ ở đkc đều là 24,79 lít.

➤ Chuyển đổi giữa số mol và thể tích

Gọi \(n\) là số mol chất khí (mol), là thể tích của chất khí ở đkc (lít), ta có công thức chuyển đổi sau:

Ví dụ 3: Tính biết thể tích của 0,5 mol H₂ (đkc).

Thể tích của 0,5 mol H₂ ở đkc:

\(V_{H_2}=0,5.24,79=12,395\) (lít)

4. Tỉ khối của chất khí

Để biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng của hai thể tích khí bằng nhau ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, khi đó, theo định luật Avogadro:

\(d_{A/B}=\dfrac{m_A}{m_B}=\dfrac{M_A.n_A}{M_B.n_B}=\dfrac{M_A}{M_B}\)

Trong đó:

\(d_{A/B}\) là tỉ khối của khí A đối với khí B;

\(m_A\) và \(m_B\) là khối lượng của khí A và khí B do cùng thể tích;

\(n_A\) và \(n_B\) là số mol của khí A và khí B;

\(M_A\) và \(M_B\) là khối lượng mol của khí A và khí B (gam/mol).

1. Mol là lượng chất có chứa 6,022.10²³ nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

2. Khối lượng mol (kí hiệu là \(M\)) của một chất là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

3. Thể tích mol chất khí là thể tích của 1 mol chất khí đó. Ở điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar, nhiệt độ 25 ^oC), thể tích mol của các chất khí đều bằng 24,79 lít.

4. Công thức chuyển đổi giữa số mol (\(n\)) và khối lượng chất (\(m\)):

 \(n=\dfrac{m}{M}\) (mol)

5. Công thức chuyển đổi giữa số mol (\(n\)) và thể tích của chất khí (\(V\)) ở điều kiện chuẩn:

\(n=\dfrac{V}{24,79}\) (mol)

6. Công thức tính tỉ khối của khí A đối với khí B:

 \(d_{A/B}=\dfrac{M_A}{M_B}\)