Mol và tỉ khối chất khí SVIP

I. KHÁI NIỆM MOL

Mol là lượng chất chứa 6,022.10²³ hạt vi mô (nguyên tử, phân tử hoặc ion) của chất đó.

Số 6,022.10²³ được gọi là hằng số Avogadro - N.

Ví dụ:

- 1 mol nguyên tử nhôm (Al) có chứa 6,022.10²³ nguyên tử nhôm.

- 1 mol phân tử sodium chloride (NaCl) có chứa 6,022.10²³ nguyên tử NaCl.

II. KHỐI LƯỢNG MOL

Khối lượng mol là khối lượng (tính bằng gam) của 1 mol chất, tức là của N nguyên tử hoặc phân tử.

Kí hiệu: M.

Đơn vị: gam/mol.

- Khối lượng mol bằng trị số với khối lượng nguyên tử hoặc phân tử, chỉ khác đơn vị.

Ví dụ: Khối lượng của N nguyên tử carbon.

III. CHUYỂN ĐỔI GIỮA SỐ MOL CHẤT VÀ KHỐI LƯỢNG

- Công thức tính khối lượng mol:

\(M=\dfrac{m}{n}\)

Trong đó:

+ M là khối lượng mol (gam/mol)

+ m là khối lượng chất (gam)

+ n là số mol

Ví dụ: Tính khối lượng mol của nguyên tố magnesium (Mg), biết rằng 0,5 mol magnesium có khối lượng là 12 gam.

Áp dụng công thức khối lượng mol (M), ta có:

\(M=\frac{m}{n}\)

Thay số, ta có:

\(M=\frac{12}{0,5}=24\)

Vậy khối lượng mol của magnesium (Mg) là 24 g/mol.

IV. THỂ TÍCH MOL CỦA CHẤT KHÍ

Thể tích mol là thể tích 1 mol khí (tức 6,022.10²³ phân tử) chiếm được trong điều kiện xác định.

 Các chất khí khác nhau nhưng ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất sẽ có thể tích mol bằng nhau.

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

Ở điều kiện chuẩn (25 ^oC, 1 bar), 1 mol khí bất kỳ chiếm 24,79 L, nên:

\(V=24,79.n\)

Ví dụ: Tính thể tích của 0,25 mol khí oxygen (O₂) ở điều kiện chuẩn.

Áp dụng công thức về thể tích mol của chất khí:

\(V=24,79.n\)

Thay số, ta có:

\(V=24,79.0,25=6,1975\) \(L\)

Vậy thể tích của 0,25 mol khí oxygen ở điều kiện chuẩn là 6,1975 L.

VI. TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ

Để xác định khí A nặng hơn hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần, ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol:

\(d_{A/B}=\dfrac{M_A}{M_B}\)

Để biết khí A nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần, ta tính tỉ khối của khí A so với không khí:

\(D_{A / k k} = \frac{M_{A}}{29}\)

Ví dụ: Khí carbon dioxide (CO₂) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

Bước 1: Tính khối lượng phân tử của CO₂.

Phân tử CO₂ gồm 1 nguyên tử carbon (C) và 2 nguyên tử oxygen (O).

\(M_{CO_2}=12+2.16=44\) g/mol

Bước 2: Tính tỉ khối của CO₂ so với không khí.

\(D_{CO_2/kk}=\frac{M_{CO_2}}{29}=\frac{44}{29}=1,52\)

Vậy, khí CO₂ nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần.