Tìm hiểu chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất

Chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất là gì? Các dạng bài tập chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất? Ví dụ về tính khối lượng của những lượng chất?… Trong bài viết dưới đây, hãy cùng Gockhampha.edu.vn.COM.VN tìm hiểu về chủ đề này nhé!

Bạn đang đọc: Tìm hiểu chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất

Khái quát về mol, khối lượng mol và thể tích mol

• Mol là lượng chất có chứa (N(6.10^{23})) nguyên tử hoặc phân tử của chất đó.
• Khối lượng mol của một chất là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hay phân tử chất đó, có trị số bằng nguyên tử khối hoặc phân tử khối
• Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N phân tử chất đó. Ở điều kiện tiêu chuẩn, thể tích mol của các chất khí đều bằng 22,4 lít.

Chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất

Ví dụ: 0,5 mol (CO_{2}) là bao nhiêu gam? Biết khối lượng mol của (CO_{2}) là 44g/mol

Giải

Ta đã biết: 1 mol phân tử (CO_{2}) có khối lượng 44 gam

0,25 mol phân tử (CO_{2}) có khối lượng x gam

Từ đó ta có x = 0,5 . 44 = 22 (g)

Công thức

1 mol nguyên tử (phân tử) có khối lượng là M (gam)

n mol nguyên tử (phân tử) có khối lượng là n.M (gam)

• Nhận xét:

Đặt n: số mol chất (mol)

M: khối lượng mol chất (gam/mol)

m: khối lượng chất (gam)

Ta có công thức:

(m = n.M, (gam))

Từ đó rút ra: (n = frac{M}{m}, (mol))

(M = frac{m}{n}, (gam))

Chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích chất khí

• Ở những điều kiện nhiệt độ khác nhau thì thể tích của một mol chất khí là khác nhau
• Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ (0^{circ}C), áp suất 1atm) thì thể tích của một mol chất khí là 22,4 lít

Công thức:

(n = frac{V}{22,4}, (mol) Leftrightarrow V = 22,4.n, (l))

Trong đó:

• n: lượng chất khí (mol)
• V: thể tích chất khí (lít)

Lưu ý: Công thức trên chỉ được áp dụng trong điều kiện tiêu chuẩn.

Ví dụ: Tính thể tích của 0,5 mol khí (O_{2}) ở điều kiện tiêu chuẩn.

Giải:

Thể tích của 0,5 mol khí (CO_{2}) ở đktc là:

(V_{O_{2}} = 22,4.n = 22,4.0,5 = 11,2, (l))

Tìm hiểu thêm: Hiđro là gì? Tính chất của hidro và Ứng dụng hidro

>>>>>Xem thêm: Amoniac là chất gì? Cấu tạo phân tử, Điều chế và Ứng dụng của amoniac

Các dạng bài tập chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất

Ví dụ 1: Tính khối lượng của 0,4 mol oxit sắt từ. Biết rằng oxit sắt từ có công thức hóa học là (Fe_{3}O_{4})

Giải:

Khối lượng mol của (Fe_{3}O_{4}) là:

(M_{Fe_{3}O_{4}} = 56.3 + 16.4 = 232, (g/mol))

0,4 mol oxit sắt từ có khối lượng là:

(m_{Fe_{3}O_{4}} = n.M = 0,4.232 = 92,8, (g))

Ví dụ 2: Hãy cho biết số mol của những khối lượng chất sau:

1. 4 gam cacbon
2. 62 gam photpho
3. 42 gam sắt
4. 3,6 gam nước
5. 95,34 gam khí cacbonic
6. 14, 525 gam muối ăn

Giải

1. (n_{C} = frac{4}{12} = 13, (mol))
2. (n_{P} = frac{62}{31} = 2, (mol))
3. (n_{Fe} = frac{42}{56} = 0,75, (mol))
4. (n_{H_{2}O} = frac{3,6}{18} = 0,2, (mol))
5. (n_{CO_{2}} = frac{95,48}{44} = 2,17, (mol))
6. (n_{NaCl} = frac{14,625}{58,5} = 0,25, (mol))

Ví dụ 3: Tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn của:

1. 0,25 mol (CO_{2})
2. 0,15 mol (O_{2})

Giải:

(V_{CO_{2}} = 0,25 . 22,4 = 5,6 , (l))

(V_{O_{2}} = 0,15 . 22,4 = 3,36 , (l))

Ví dụ 4: Phải lấy bao nhiêu gam của mỗi chất khí sau để chúng có cùng thể tích là 5,6 lít ở đktc?

1. (CO_{2})
2. (NH_{4})
3. (O_{2})
4. (N_{2})
5. (Cl_{2})

Giải

5,6 lít khí ở đktc có số mol là (n = frac{5,6}{22,4} = 0,25, (mol))

Vậy để có thể tích các chất khí cùng là 5,6 lít thì ta cần lấy ở mỗi chất khối lượng là:

1. (m_{CO_{2}} = 0,25.44 = 11, (gam))
2. (m_{NH_{4}} = 0,25. = 4,5, (gam))
3. (m_{O_{2}} = 0,25.32 = 8, (gam))
4. (m_{N_{2}} = 0,25.28 = 7, (gam))
5. (m_{Cl_{2}} = 0,25.71 = 17,75, (gam))

Ví dụ 5: Hãy tìm khối lượng của những đơn chất và hợp chất sau để chúng có cùng số phân tử là ((0,6.10^{23}))

1. (CO_{2})
2. (O_{2})
3. (N_{2})

Giải:

Một mol chất (đơn chất hay hợp chất) là lượng có chứa (N(6.10^{23})) phân tử (hoặc nguyên tử). Theo đề bài ((0,6.10^{23})) phân tử các chất là số phân tử có trong 0,1 mol chất. Vậy khối lượng của các chất sẽ là:

1. (m_{CO_{2}} = 0,1.44 = 4,4, (gam))
2. (m_{O_{2}} = 0,1.32 = 3,2, (gam))
3. (m_{N_{2}} = 0,1.28 = 2,8, (gam))

Trên đây là những kiến thức hữu ích về lý thuyết cũng như các dạng bài tập chuyển đổi giữa khối lượng thể tích và lượng chất. Hy vọng sẽ giúp ích cho bạn trong quá trình học tập. Chúc bạn luôn học tốt!