Dạng : Bài toán về sự chuyển đổi giữa số mol (n) và khối lượng (m) - phương pháp giải một số dạng bài tập về sự chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất
Ví dụ 2: Trong một binh trộn khí SO2 và SO3. Khi phân tích người ta thấy có 2,4 gam S và 2,8 gam oxi. Xác định tỉ số mol SO2 và SO3 trong bình sau khi trộn Dạng 1: Bài toán về sự chuyển đổi giữa số mol (n) và khối lượng (m) Một số lưu ý cần nhớ: Ta có công thức : n = m : M n : số mol m : Khối lượng M : Khối lượng mol * Một số ví dụ điển hình: Ví dụ 1: a, Tính số mol của 28 gam Fe; 60 gam Mg b, Tính tổng số mol có trong hỗn hợp khí sau: 0,44 gam CO2; 0,04 gam H2; 0,56 gam N2 Hướng dẫn giải chi tiết: a, n Fe = m : M = 28 : 56 = 0,5 mol n Mg = m : M = 60: 24 = 2,5 mol b, n CO2 = m : M = 0,44 : 44 = 0,01 mol n H2 = 0,04 : 2 = 0,02 mol n N2 = 0,56 : 28 = 0,02 mol => Tổng số mol khí có trong hỗn hợp X là: 0,01 + 0,02 + 0,02 = 0,05 mol Ví dụ 2: Trong một binh trộn khí SO2 và SO3. Khi phân tích người ta thấy có 2,4 gam S và 2,8 gam oxi. Xác định tỉ số mol SO2 và SO3 trong bình sau khi trộn Hướng dẫn giải chi tiết: Gọi số mol SO2 là x => n S = x; n O = 2x Gọi số mol SO3 là y => n S = y; n O = 3y Ta có hệ phương trình: (x + y) . 32 = 2,4 (2x + 3y) . 16 = 2,8 => x = 0,05 ; y = 0,025 => n SO2 : n SO3 = x : y = 0,05 : 0,025 = 2 :1 Ví dụ 3: Một hỗn hợp khí chứa 0,25 mol SO2; 0,15 mol khí CO2; 0,65 mol khí N2 và 0,45 mol khí H2 Tính khối lượng của hỗn hợp khí X trên Hướng dẫn giải chi tiết: Khối lượng của khí SO2 là: m SO2 = n . M = 0,25 . 64 = 16 gam Khối lượng của khí CO2 là: m CO2 = n . M = 0,15 . 44 = 6,6 gam Khối lượng của khí N2 là: m N2 = n . M = 0,65 . 28 = 18,2 gam Khối lượng của khí H2 là: n H2 = n . M = 0,45 . 2 = 0,9 gam => Tổng khối lượng của hỗn hợp khí X là: 16 + 6,6 + 18,2 + 0,9 = 41,7 gam Dạng 2: Bài toán về sự chuyển đổi giữa số mol (n) và thể tích (V) * Một số lưu ý cần nhớ: Xét khí ở điều kiện tiêu chuẩn ta có công thức như sau: n = V : 22,4 (mol) n : Số mol V : Thể tích khí ở đktc * Một số ví dụ điển hình Ví dụ 1: Thể tích của hỗn hợp khí gồm 0,5 mol CO2, và 0,2 mol O2ở điều kiện tiêuchuẩn là Hướng dẫn giải chi tiết: Thể tích của hỗn hợp khí gồm 0,5 mol CO2, và 0,2 mol O2ở điều kiện tiêuchuẩn là V = (0,5 +0,2).22,4 =15,68 lít Ví dụ 2: Tính thể tích của các khí và hỗn hợp khí sau đây: a, 0,05 mol khí SO2 b, Hỗn hợp khí X: 0,1 mol H2; 0,15 mol SO2; 0,2 mol CO2 * Hướng dẫn giải chi tiết: a, V SO2 = n . 22,4 = 0,05 . 22,4 = 1,12 lít b, Thể tích của hỗn hợp khí X là: (0,1 + 0,15 + 0,2) . 22,4 = 10,08 lít Dạng 3: Bài toán về sự chuyển đổi giữa khối lượng (m) và thể tích (V) * Một số lưu ý cần nhớ: Nhớ lại 2 công thức tính quen thuộc: n = m : M n = V : 22,4 (công thức này áp dụng cho chất khí ở đktc) Đối với dạng toán này, ta cần đổi số liệu đề bài cho ra n (mol) rồi sau đó mới tính toán theo yêu cầu của đề bài * Một số ví dụ cụ thể: Ví dụ 1: Thể tích của 280g khí Nitơ ở đktc là: Hướng dẫn giải chi tiết: m N2 = 280 g; MN2= 28 g/mol => nN2 = m : M = 280 : 28 = 10 mol VN2 = nN2 . 22,4 = 10 . 22,4 = 224 lít Ví dụ 2: 3,36 lít khí axetilen (C2H2) ở điều kiện tiêu chuẩn có khối lượng là Hướng dẫn giải chi tiết: Bước 1: Tính số mol: \(n = \frac{V}{{22,4}} = \frac{{3,36}}{{22,4}} = 0,15\,(mol)\) Bước 2: Tính phân tử khối C2H2: MC2H2 = 2MC + 6M2 = 2.12 + 2.1 = 26 (g/mol) Bước 3: Tính: mC2H2 = nC2H2×MC2H2 = 0,15×26 = 3,9 (g) Ví dụ 3: Khối lượng nước mà trong đó có số phân tử bằng số phân tử có trong 20 gam NaOH là Hướng dẫn giải chi tiết: Khối lượng mol của NaOH là: M = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol => số mol NaOH là:\(n = \frac{m}{M}\, = \frac{{20}}{{40}} = 0,5\,(mol)\) => số mol của H2O là 0,5 mol Khối lượng mol của H2O là: M = 2 + 16 = 18 g/mol => khối lượng nước là: m = n . M = 0,5.18 = 9 gam
|