Bài 3. Mol và tỉ khối chất khí trang 11, 12, 13 Vở thực hành khoa học tự nhiên 8

3.1

Đọc thông tin Hình 3.1, SGK KHTN 8 và so sánh khối lượng của 1 mol nguyên tử carbon, 1 mol phân tử iodine và 1 mol phân tử nước

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 3.1

Lời giải chi tiết:

Khối lượng của 1 mol nguyên tử carbon, 1 mol phân tử iodine và 1 mol phân tử nước đều bằng nhau.

3.2

Tính số nguyên tử, phân tử có trong mỗi lượng chất sau:

a) 0,25 mol nguyên tử C

b) 0,002 mol phân tử I₂

c) 2 mol phân tử H₂O

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về 1 mol nguyên tử chứa N_A nguyên tử hoặc phân tử của chất đó

Lời giải chi tiết:

a) 0,25 mol nguyên tử C chứa 0,25. 6,022. 10²³ = 1,5055. 10²³ nguyên tử

b) 0,002 mol phân tử I₂ chứa 0,002. 6,022 . 10²³ = 0,012. 10²³ nguyên tử

c) 2 mol phân tử H₂O chứa 2.6,022.10²³ = 12,044.10²³ nguyên tử

3.3

Một lượng chất sau đây tương đương với bao nhiêu mol nguyên tử hoặc mol phân tử?

a, 1,2044.10²² phân tử Fe₂O₃

b) 7, 5275.10²⁴ nguyên tử Mg

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về 1 mol nguyên tử chứa N_A nguyên tử hoặc phân tử của chất đó

Lời giải chi tiết:

a, 1,2044.10²² phân tử Fe₂O₃ có: 1,2044.10²²: 6,022. 10²³ = 0,2 mol

b) 7, 5275.10²⁴ nguyên tử Mg: 7, 5275.10²⁴ : 6,022.10²³ = 12,5 mol

3.4

Tính khối lượng mol của chất X, biết rằng 0,4 mol chất này có khối lượng là 23,4 gam.

Phương pháp giải:

Tính khối lượng mol của chất X, biết rằng 0,4 mol chất này có khối lượng là 23,4 gam.

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(M = \frac{m}{n} = \frac{{23,4}}{{0,4}} = 58,5g/mol\)

3.5

Tính số mol phân tử có trong 9 gam nước, biết rằng khối lượng mol phân tử của nước là 18 g/mol

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính số mol

Lời giải chi tiết:

\(n = \frac{m}{M} = \frac{9}{{18}} = 0,5mol\)

3.6

Calcium carbonate có công thức hóa học là CaCO₃

a) tính khối lượng phân tử của calcium carbonate

b) tính khối lượng của 0,2 mol calcium carbonate

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính khối lượng chất

Lời giải chi tiết:

a) \({M_{CaC{O_3}}} = {M_{Ca}} + {M_C} + 3.{M_O} = 40 + 12 + 3.16 = 100(amu)\)

b) m_CaCO3 = 0,2.100 = 20g

3.7

ở 25^OC và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính thể tích ở điều kiện chuẩn

Lời giải chi tiết:

\(V = n.24,79 = 1,5.24,79 = 37,185l\)

3.8

Một hỗn hợp gồm 1 mol khí oxygen và 4  mol khí nitrogen. Ở 25⁰C và 1 bar, hỗn hợp khí này có thể tích là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tích thể tích khí ở điều kiện chuẩn V = n.24,79 (l)

Lời giải chi tiết:

\({V_{{O_2}}} + {V_{{N_2}}} = 1.24,79 + 4.24,79 = 123,95(l)\)

3.9

Tính số mol khí chứa trong bình có thể tích 500 mililit (ML) ở 25⁰C và 1 bar

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tích thể tích khí ở điều kiện chuẩn V = n.24,79 (l)

Lời giải chi tiết:

V = 500ml = 0,5l --> n = V : 24,79 = 0,5 : 24,79 = 0,02 mol

3.10

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

b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân hủy chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Hãy cho biết khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang hay bị không khí đẩy lên

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính tỉ khối đối với chất khí và không khí: \({d_{\frac{A}{{KK}}}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{KK}}}}\)

Lời giải chi tiết:

a) \({d_{\frac{A}{{KK}}}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{KK}}}} = \frac{{{M_{CO2}}}}{{{M_{KK}}}} = \frac{{44}}{{29}} = 1,5\)

Vậy khí carbon dioxide nặng hơn không khí

b) Vì khí carbon dioxide nặng hơn không khí nên sẽ bị tích tụ trên nền hang.

3.11

a) Khí methane (CH₄) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân hủy chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ dưới đáy giếng hay bị không khí đẩy lên trên.

Phương pháp giải:

Dựa vào công thức tính tỉ khối của chất khí với không khí \({d_{\frac{A}{{KK}}}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{KK}}}}\)

Lời giải chi tiết:

a) \({d_{\frac{A}{{KK}}}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{KK}}}} = \frac{{{M_{CH4}}}}{{{M_{KK}}}} = \frac{{16}}{{29}} = 0,55\)

Vậy khí methane nhẹ hơn không khí

b) Vì khí methane nhẹ hơn không khí nên sẽ bị không khí đẩy lên trên.

3.12

a) Tại sao khi bơm khí hydrogen vào quả bóng nylon thì bóng bay lên, còn khi bơm khí carbon dioxide thì bóng không bay lên?

b) Khi bơm vào quả bóng nylon một chất khí hoặc một hỗn hợp khí sau đây thì quả bóng có bay lên không? Giải thích

1) Khí argon (Ar)

2) Khí dinitrogen oxide (N₂O)

3) Hỗn hợp CO và CO₂ có tỉ lệ 2:1 về số mol

4) Hỗn hợp CH₄ và SO₂ có tỉ lệ 4:1 về số mol

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về tỉ khối của chất khí so với không khí

Lời giải chi tiết:

a) Vì khí hydrogen nhẹ hơn không khí (\({d_{{H_2}/kk}} = 0,07\)) nên quả bóng nylon bay lên còn khí carbon dioxide nặng hơn không khí nên không bay lên.

b)

(1): \[{{\rm{d}}_{Ar/kk}} = \frac{{18}}{{29}} = 0,62\] nên quả bóng bay lên

(2) \({d_{{N_2}O/kk}} = \frac{{44}}{{29}} = 1,5\)nên quả bóng không bay lên

(3) \(\overline M  = \frac{{{n_1}.{M_1} + {n_2}.{M_2}}}{{{n_1} + {n_2}}} = \frac{{2.{M_{CO}} + 1.{M_{CO2}}}}{{2 + 1}} = \frac{{100}}{3}\)

Ta có: \(\)d _{hỗn hợp / không khí} = \(\frac{{100}}{3}:29 = 1,15\)nên quả bóng không bay

(4) \(\overline M  = \frac{{{n_1}.{M_1} + {n_2}.{M_2}}}{{{n_1} + {n_2}}} = \frac{{4.{M_{CH4}} + 1.{M_{SO2}}}}{{4 + 1}} = 19,2\)

Ta có: \(\)d _{hỗn hợp / không khí} = \(19,2:29 = 0,66\)nên quả bóng có bay lên.