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