Trong tính toán hóa học, chúng ta sẽ phải thường xuyên chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất khí thành số mol chất hoặc ngược lại. Bài viết tổng hợp dưới đây của Monkey sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về nội dung này cũng như vận dụng công thức để giải các dạng bài tập liên quan. Bài học chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất thuộc chương 3: Mol và tính toán hóa học [Sách giáo khoa Hóa học 8, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam]. Bài học cung cấp những kiến thức cơ bản, công thức hóa học để: Chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất. Chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí.Chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất là gì?
Công thức chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất
Trước khi đi đến kết luận về công thức chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất ta cùng phân tích một ví dụ đơn giản sau:
Tính 0.5 mol CO2 có khối lượng là bao nhiêu gam biết khối lượng mol của CO2 là 44g/mol.
Ta có: khối lượng của 0.5 mol CO2 [mCO2] là:
mCO2 = 44 x 0.5 = 22 [g].
Nếu đặt n là số mol chất; M là khối lượng mol của chất và m là khối lượng chất ta có công thức chuyển đổi như sau:
M = n x M [g] => n = m/M [mol]; M = m/n [g/mol]
Kết luận công thức chuyển đổi giữa lượng chất [n] và khối lượng chất [m]:
n= m/M [mol]
Công thức chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí như thế nào?
Ngoài công thức chuyển đổi giữa lượng chất và khối lượng chất, bài học này còn giúp bạn biết và áp dụng được công thức chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn.
Công thức này được phát biểu như sau: Nếu đặt n là số mol chất khí, V là thể tích chất khí [trong điều kiện tiêu chuẩn], ta có công thức chuyển đổi:
V = 22,4 x n => n = V/22.4 [mol]
Phương pháp giải một số bài tập về sự chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất
Từ các công thức chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và chất khí ta có thể áp dụng để tính toán số mol chất/ chất khí với các dạng bài tập:
Dạng bài tập số 1: Chuyển đổi số mol [n] và khối lượng [m]
Để làm tốt dạng bài tập này, chúng ta cần nhớ công thức
n = m : M
Trong đó: n [số mol]; m [Khối lượng]; M [Khối lượng mol]
Áp dụng: 1/ Tính khối lượng của 14g Fe và 30 g Mg
2/ Tính tổng số mol có trong hỗn hợp khí: 0.22 gam CO2; 0.02 gam H2; 0.28 gam N2
Gợi ý đáp án:
1/ Dựa vào công thức n = m : M ta có: n Fe = 14 : 56 = 0.25 mol; n Mg = 30 : 24 = 1.25 mol
2/ n CO2 = m : M = 0.22 : 44 = 0.005 mol; n H2 = 0.02 : 2 = 0.01 mol; n N2 = 0.28 : 28 = 0.01 mol
Dạng bài tập số 2: Bài toán về sự chuyển đối giữa số mol [n] và thể tích [V]
Để làm được tốt các dạng bài tập này chúng ta cần chú ý đến công thức xét khí ở điều kiện tiêu chuẩn: n = V/ 22.4 [mol].
Trong đó: n là số mol; V là thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn [đktc].
Áp dụng: Thể tích của hỗn hợp khí gồm 0.25 mol cacbon dioxit CO2 và 0.1 mol khí oxi [O2] ở điều kiện tiêu chuẩn là bao nhiêu?
Gợi ý đáp án: Dựa vào công thức tính n = V/ 22.4 => V = n x 22.4 = [0.25 + 0.1] x 22.4 = 7.84 lít.
Xem thêm: Mol là gì? Khối lượng Mol là gì? Tìm hiểu chi tiết A-Z
Bài tập áp dụng chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất
Trên đây là những thông tin cơ bản và phương pháp giải 2 dạng bài tập phổ biến về chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất. Những câu hỏi ôn tập kiến thức lý thuyết và bài tập thực hành dưới đây được Monkey tổng hợp thêm từ Sách giáo khoa Hóa học 8 sẽ giúp bạn nắm vững bài hơn.
Bài tập 1: Ôn tập kiến thức lý thuyết
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.
Gợi ý đáp án:
Đáp án đúng là A và C.
Giải thích: Theo công thức chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích của chất khí ta có V = n. 22,4 => 2 chất khí có cùng V sẽ có cùng số mol chất. Như vậy, A là đáp án đúng.
Bên cạnh đó, 1 mol chứa 6.1023 nguyên tử hoặc phân tử nên cùng số mol sẽ có số phân tử như nhau. Vậy C cũng là đáp án đúng.
Bài 2: Áp dụng công thức chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và chất khí để 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 [dktc] gồm có 0.44g CO2 0.04g H2 và 0.56g N2.
Gợi ý đáp án:
a/ Dựa vào công thức tính n = m/ M ta có:
n Fe = 28/56 = 0.5 mol; n Cu = 64/64 = 1 mol; n Al = 5.4/ 27 = 0.2 mol
b/ Dựa vào công thức V = n x 22.4 ta có:
V CO2 = 0.175 x 22.4 = 3.92 lít; V H2 = 22.4 x 1.25 = 28 lít; V N2 = 22.4 x 3 = 67.2 lít;
c/ Số mol hỗn hợp khí bằng tổng số mol khí CO2, H2 và N2
= [0.44/44] + [0.04/2] + [0.56/28] = 0.01 + 0.02 + 0.02 = 0.05 mol;
Thể tích của hỗn hợp khí được xác định bằng tổng số mol chất khí nhân với 22.4 = [0.01 + 0.02 + 0.02] x 22.4 = 1.12 lít.
Trên đây là toàn bộ kiến thức liên quan đến sự chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất cùng bài tập áp dụng. Chúc bạn ôn tập hiệu quả và đạt kết quả cao trong học tập và đừng quên ghé đọc Website Monkey thường xuyên để tìm hiểu thêm nhiều kiến thức môn học hữu ích khác nhé!
3. Luyện tập Bài 19 Hóa học 8
Sau bài học cần nắm:
- Biết mối quan hệ giữa khối lượng và lượng chất.
- Xác định được khối lượng, lượng chất, khối lượng mol chất khi biết hai đại lượng còn lại.
3.1. Trắc nghiệm
Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 8 Bài 19 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.
-
Câu 1:
Khối lượng của 0,5 mol H2O là:
- A. 18 gam
- B. 1,8 gam
- C. 9 gam
- D. 0,5 gam
-
Câu 2:
Thể tích của 0,5 mol khí hidro [ở đktc] là
- A. 1 lit
- B. 2 lit
- C. 11,2 lit
- D. 0,5 gam
-
Câu 3:
64 g là khối lượng mol của chất …
-
Câu 4:
Thể tích của 0,1 mol O2 ở điều kiện tiêu chuẩn và điều kiện thường lần lượt là:
- A. 2,24 lit và 2,4 lit
- B. 22,4 và 2,4
- C. 2,4 lit và 22,4 lit
- D. 2,4 và 2,24 lit
Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online
3.2. Bài tập SGK và Nâng cao
Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 8 Bài 19.
Bài tập 1 trang 67 SGK Hóa học 8
Bài tập 2 trang 67 SGK Hóa học 8
Bài tập 3 trang 67 SGK Hóa học 8
Bài tập 4 trang 67 SGK Hóa học 8
Bài tập 5 trang 67 SGK Hóa học 8
Bài tập 6 trang 67 SGK Hóa học 8
Bài tập 19.1 trang 27 SBT Hóa học 8
Bài tập 19.2 trang 27 SBT Hóa học 8
Bài tập 19.3 trang 27 SBT Hóa học 8
Bài tập 19.4 trang 27 SBT Hóa học 8
Bài tập 19.5 trang 27 SBT Hóa học 8
Bài tập 19.6 trang 27 SBT Hóa học 8
4. Hỏi đáp về Bài 19 Chương 3 Hóa học 8
Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa Chúng tôi thảo luận và trả lời nhé.
Bài viết sau trình các nội dung của môn Hóa Học: chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất, công thức chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất, bài tập chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất Hóa 8. Toppy sẽ hệ thống lại kiến thức và hướng dẫn các bạn làm bài tập chi tiết. Hi vọng rằng, tài liệu này sẽ hữu ích cho các bạn trong quá trình học tập.
Chuyển đổi giữa khối lượng chất và lượng chất
Chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất trong Hóa lớp 8 là bài học quan trọng. Việc chuyển đổi thông qua các công thức và được ứng dụng trong tính toán, giải các bài tập do vậy bạn cần phải thuộc lòng chúng.
Công thức
Gọi m là khối lượng chất [ tính bằng đơn vị gam], n là lượng chất [hay số mol] của một chất, M là khối lượng mol chất [đơn vị tính gam/mol], ta có công thức chuyển đổi như sau:
m = n x M [gam]
Từ công thức trên, ta có công thức liên quan sau:
Chuyển đổi giữa khối lượng chất và lượng chất
>> Đăng ký học thử miễn phí môn Hóa học từ lớp 8 đến lớp 12
Ví dụ minh họa
Tính khối lượng của 0,5 mol CO2, biết rằng khối lượng mol CO2 là 44 g/mol.
Hướng dẫn:
Khối lượng của 0,5 mol CO2 là:
mCO2 = 0,5 x 44 = 22 gam
1 mol phân tử khí CO2 có khối lượng là 44 gam
=> 0,5 mol phân tử khí CO2 có khối lượng a gam
=> a = 0,5 x 44 = 22 gam hay mCO2 = 22 gam
Kết luận
- Tìm khối lượng chất [m] khi đã biết số mol chất [n], đầu tiên ta tìm khối lượng mol [M] chất đó, tiếp theo áp dụng công thức tính: m = n x M [gam]
- Tìm số mol chất [n] khi đã biết khối lượng chất [m], ta tiến hành tìm khối lượng mol [M], tiếp theo áp dụng công thức sau:
- Tìm khối lượng mol [M], khi đã biết số khối lượng [m] và mol [n], ta áp dụng công thức sau:
Chuyển đổi giữa thể tích chất khí và lượng chất [số mol]
Công thức
Gọi V là thể tích mol chất khí, n là lượng [số mol] chất khí đó, trong điều kiện tiêu chuẩn [ nhiệt độ: 0 độ C, áp suất: 1 atm], ta có công thức chuyển đổi như sau:
V = n x 22,4 [lít]
Từ công thức trên, ta có công thức liên quan:
Chuyển đổi giữa thể tích chất khí và lượng chất [số mol]
Ví dụ minh họa
Trong điều kiện tiêu chuẩn, 0,5 mol khí CO2 có thể tích là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ở điều kiện tiêu chuẩn, 1 mol khí chiếm 22,4 lít
=> Ở điều kiện tiêu chuẩn 0,5 mol khí chiếm : 0,5 x 22,4 = 11,25 lít
Kết luận
- Tìm số mol chất khí ta áp dụng công thức:
- Tìm thể tích chất khí ta áp dụng công thức: V = n x 22,4 [lít]
>> Bật mí cách đánh bay nỗi sợ môn Hóa học – Toppy
Bài tập chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất Hóa 8
Qua hai phần lý thuyết nêu trên, bạn cần nắm được nội dung sau:
1/ Biết cách chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất
2/ Biết xác định khối lượng, thể tích và lượng chất khi biết thông tin hai đại lượng còn lại.
Bài tập chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất
Bài tập chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất Hóa 8 được giải bằng công thức chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất đã nêu trên. Sau đây là bài tập áp dụng.
Bài tập 1: Hãy tính
- a] Số mol của: 11,2g Fe; 32g Cu; 8,1g Al
- b] Thể tích khí [ trong đktc] của: 1,5 mol H2; 0,2 mol CO2; 2 mol N2
- c] Thể tích và số mol của hỗn hợp khí [ở đktc] gồm: 0,88g CO2; 0,06g H2; 1,12g N2
Hướng dẫn:
a] Số mol của các chất tương ứng như sau:
- nFe = 11,2/56 = 0,2 mol
- nCu = 32/64 = 0,5 mol
- nAl = 8,1/27 = 0,3 mol
b] Thể tích khí ở đktc:
- VH2 = 22,4 x 1,5 = 33,6 lít
- VCO2 = 22,4 x 0,2 = 4,48 lít
- VN2= 22,4 x 2 = 44,8 lít
c] Thể tích và số mol của hỗn hợp:
- nCO2 = 0,88/44 = 0,02 mol;
- vCO2 = 22,4 x 0,02 = 0,448 lít
- nH2 = 0,06/2 = 0,03 mol;
- VH2 = 22,4 x 0,03 = 0,672 lít;
- nN2 = 1,12/28 = 0,04 mol;
- VN2 = 22,4 x 0,04 = 0,896 lít.
Vậy số mol hỗn hợp là:
nhh = 0,02 + 0,03 + 0,04 = 0,09 [mol]
Thể tích hỗn hợp là:
Vhh = 0,448 + 0,672 + 0,896 = 2,016 [lít]
Hoặc Vhh = 0,09 . 22,4 = 2,016 [lít]
>> Tham khảo: Ứng dụng học trực tuyến hàng đầu Việt Nam – Toppy
Bài tập 2: Hãy tính khối lượng [m] của những lượng chất sau:
a] 0,25 mol nguyên tử N; 0,31 mol nguyên tử Cl; 5 mol nguyên tử O.
b] 0,4 mol phân tử N2; 0,5 mol phân tử Cl2; 4 mol phân tử O2
c] 0,2 mol Fe; 2,5 mol Cu; 0,4 mol H2SO4; 0,6 mol CuSO4
Hướng dẫn:
a] Khối lượng của nguyên tử N,Cl, O tương ứng là:
- mN = 0,25 x 14 = 3,5 g
- mCl = 0,31 x 35,5 = 11,005 g
- mO = 5 x 16 = 80 g
b] Khối lượng của phân tử N2,Cl2, O2 tương ứng là:
- mN2= 28 x 0,4 = 11,2 g
- mCl2= 71 x 0,5 = 35,5 g
- mO2 = 32 x 4 = 128 g
c] Khối lượng của nguyên tử Fe,Cu, hợp chất H2SO4 và CuSO4 tương ứng là:
- mFe= 56 x 0,2 = 11,2 g
- mCu= 64 x 2,5 = 160 g
- mH2SO4 = [2 + 32 + 64] x 0,4 = 39,2 g
- mCuSO4 = [64 + 32 + 64] x 0,6 = 96 g
Chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất
Bài tập 3: Cho 200g khí oxi và 187g khí cacbondioxit, cả 2 khí đều ở điều kiện thường 1 atm và 20oC. Biết rằng thể tích mol khí là 24 lít . Nếu trộn khối lượng 2 khí trên với nhau [trong trường hợp không có phản ứng xảy ra], hỏi thể tích hỗn hợp khí thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ta có:
- nO2 = 200/32 = 6,25 mol
- nCO2 = 187/44 = 4,25 mol
Thể tích của hỗn hợp khí:
- Vhh = 24 x [nO2 + nCO2] = 24 x [6,25 + 4,25] = 252 lít
Bài viết trên đây đã cung cấp cho bạn đọc những kiến thức cơ bản về chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất cùng các dạng bài tập tổng hợp. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình học tập và nghiên cứu. Chúc bạn thành công!