Lý thuyết KHTN 8 Bài 4 (Cánh diều 2024): Mol và tỉ khối của chất khí

Hoàng Ngân Ngày: 30-12-2023 Lớp 8

3.5 K

Với tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên lớp 8 Bài 4: Mol và tỉ khối của chất khí sách Kết nối tri thức hay, chi tiết cùng với bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn KHTN 8.

Khoa học tự nhiên 8 Bài 4: Mol và tỉ khối của chất khí

A. Lý thuyết KHTN 8 Bài 4: Mol và tỉ khối của chất khí

I. Khái niệm mol

Mol là lượng chất có chứa 6,022 × 10²³ hạt vi mô (nguyên tử, phân tử, …) của chất đó.

Số 6,022 × 10²³ được gọi là hằng số Avogadro, kí hiệu là N.

Ví dụ:

1 mol nguyên tử copper (Cu) là lượng copper có 6,022 × 10²³ nguyên tử Cu.

1 mol phân tử nước (H₂O) là lượng nước có chứa 6,022 × 10²³ phân tử H₂O.

II. Khối lượng mol

Khối lượng mol (kí hiệu là M) của một chất là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

Đơn vị khối lượng mol là gam/mol.

Khối lượng mol nguyên tử hay phân tử của một chất có cùng trị số với khối lượng nguyên tử hay phân tử chất đó tính theo đơn vị amu.

Ví dụ:

+ Khối lượng nguyên tử oxygen là 16 amu, khối lượng mol nguyên tử của oxygen là 16 gam/mol.

+ Khối lượng phân tử nước là 18 amu, khối lượng mol phân tử của nước là 18 gam/mol.

III. Chuyển đổi giữa số mol chất và khối lượng

Nếu đặt n là số mol chất, M là khối lượng mol của chất và m là khối lượng chất, ta có công thức:

$n = \frac{m}{M} (m o l) \Rightarrow m = n \times M (g a m); M = \frac{m}{n} (g a m / m o l)$

Ví dụ:

Đốt cháy hoàn toàn 6 gam carbon trong khí oxygen. Tính số mol carbon đã bị đốt cháy, biết khối lượng mol của carbon là 12 gam/ mol.

Hướng dẫn giải:

Gọi số mol carbon cần tìm là n mol.

Ta có: 1 mol carbon nặng 12 gam, n mol carbon nặng 6 gam.

Vậy n = $\frac{6}{12} = 0, 5 (m o l)$

IV. Thể tích mol của chất khí

Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí đó.

Các nhà khoa học đã xác định được: Một mol của bất kì chất khí nào cũng chứa những thể tích bằng nhau khi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

Như vậy, những chất khí khác nhau luôn có thể tích mol bằng nhau (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) dù khối lượng mol của chúng có thể không bằng nhau.

Lý thuyết KHTN 8 Cánh diều Bài 4: Mol và tỉ khối của chất khí

Thể tích mol của một số khí ở 25^oC, 1 bar

V. Chuyển đổi giữa lượng chất và thể tích khí

Nếu đặt n là số mol chất khí, V là thể tích chất khí ở điều kiện chuẩn thì ta có biểu thức:

V = 24,79 × n (lít) ⇒ $n = \frac{V}{24, 79} (m o l)$

VI. Tỉ khối của chất khí

- Để so sánh khí A nặng hay nhẹ hơn khí B, người ta so sánh khối lượng của cùng một thể tích khí A và khí B trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

Tỉ khối của khí A so với khí B là tỉ số giữa khối lượng mol của khí A và khối lượng mol của khí B.

Tỉ khối của khí A so với khí B được kí hiệu là dA/B và được tính bằng biểu thức: $d_{A / B} = \frac{M_{A}}{M_{B}}$

Tỉ khối của khí A so với khí B cho biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần.

- Để biết khí X nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí X (M_X) với khối lượng của 1 mol không khí.

Khối lượng mol trung bình của không khí xấp xỉ 29 gam/mol.

D_{X/ không khí} = $\frac{M_{X}}{29}$

B. Bài tập trắc nghiệm KHTN 8 Bài 4: Mol và tỉ khối của chất khí

Câu 1. Thể tích mol là

A. Là thể tích của chất lỏng

B. Thể tích của 1 nguyên tử nào đó

C. Thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí đó

D. Thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Thể tích mol là thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí đó.

Câu 2. Tỉ số giữa khối lượng mol của khí A (M_A) và khối lượng mol của khí B (M_B) được gọi là

A. khối lượng mol.

B. khối lượng.

C. mol.

D. tỉ khối chất khí.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Tỉ số giữa khối lượng mol của khí A (M_A) và khối lượng mol của khí B (M_B) được gọi là tỉ khối chất khí.

Câu 3. Chọn đáp án sai?

A. Khối lượng của N phân tử CO₂ là 18 g.

B. = $M_{H_{2} O}$ 18 g/mol.

C. 1 mol O₂ ở điều kiện chuẩn có thể tích là 24,79 lít.

D. Thể tích mol của các chất khí bằng nhau khi ở cùng nhiệt độ và áp suất.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khối lượng của N phân tử CO₂ là 44 g.

Câu 4. Khối lượng mol nguyên tử oxygen là bao nhiêu?

A. 12 g/mol.

B. 1 g/mol.

C. 8 g/mol.

D. 16 g/mol.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Khối lượng mol nguyên tử oxygen là 16 g/mol.

Câu 5. Khí nào nhẹ nhất trong tất cả các khí?

A. Khí methane (CH₄).

B. Khí carbon oxide (CO).

C. Khí helium (He).

D. Khí hydrogen (H₂).

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Khí hydrogen nhẹ nhất trong tất cả các khí (2 g/mol).

Câu 6. 1 mol chất khí ở điều kiện chuẩn có thể tích là

A. 2,24 lít.

B. 24,79 lít.

C. 22,4 lít.

D. 24,79 ml.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

1 mol chất khí ở điều kiện chuẩn có thể tích là 24,79 lít.

Câu 7. Khối lượng mol của một chất là gì?

A. Là khối lượng ban đầu của chất đó.

B. Là khối lượng sau khi tham gia phản ứng hóa học.

C. Bằng 6.10²³

D. Là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Khối lượng mol của một chất là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

Câu 8. Điều kiện chuẩn có giá trị nhiệt độ và áp suất như thế nào?

A. Nhiệt độ 0 ^oC, áp suất 1 bar.

B. Nhiệt độ 25 ^oC, áp suất 1 bar.

C. Nhiệt độ 0 ^oC, áp suất 1 atm.

D. Nhiệt độ 25 ^oC, áp suất 1 atm.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Điều kiện chuẩn có nhiệt độ 25^oC, áp suất 1 bar.

Câu 9. Số Avogadro có giá trị khoảng?

A. 6,02.10²³
B. 6,02.10^-22

C. 6,02.10^-23

D. 6,02.10²²

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Số Avogadro có giá trị khoảng 6,02.10²³_.

Câu 10. Đơn vị của khối lượng mol là

A. gam/mol.

B. gam.

C. lít.

D. mol.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Đơn vị của khối lượng mol là gam/mol.

Câu 11. Tỉ khối hơi của khí sulfur dioxide (SO₂) so với khí chlorine (Cl₂) là

A. 0,19.

B. 1,5.

C. 0,9.

D. 1,7.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Tỉ khối hơi của khí sulfur dioxide (SO₂) so với khí chlorine (Cl₂) là:

$d_{\frac{S O_{2}}{C l_{2}}} = \frac{64}{71} = 0,9$

Câu 12. Cho X có d_X/kk = 1,52. Biết chất khí này có 2 nguyên tử nitrogen. Khí X là

A. CO.

B. NO.

C. N₂O.

D. N₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

M_X = 1,52.29 = 44. X có 2 nguyên tử nitrogen. Vậy công thức phù hợp của X là N₂O.

Câu 13. Mưa acid được phát hiện ra đầu tiên năm 1948 tại Thuỵ Điển. Mưa acid là hiện tượng nước mưa có độ chua (pH dưới 5,6). Nguyên nhân sâu xa của tình trạng mưa acid bắt nguồn từ việc con người tiêu thụ nhiều nguyên liệu tự nhiên như than đá, dầu mỏ... cho quá trình sống, phát triển sản xuất. Một trong những tác nhân gây ra hiện tượng mưa acid kể trên là chất khí A có công thức phân tử dạng RO₂. Biết tỉ khối khí A so với H₂ là 32. Công thức phân tử của khí A là?

A. SO₂.

B. CO₂.

C. NO₂.

D. H₂S.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Theo đề bài ta có: tỉ khối khí A so với H₂ là 32

$d_{A / H_{2}} = \frac{M_{A}}{M_{H_{2}}} \Rightarrow M_{A} = d_{A / H_{2}} . M_{H_{2}} = 32.2 = 64 (g / m o l)$

A có công thức phân tử dạng RO₂ suy ra M = M_R + 2.M_O = 64

$\Rightarrow$ M_R = 64 – 2.16 = 32 vậy R là nguyên tố S (sulfur).

Kết luận: công thức phân tử của khí A là SO₂.

Câu 14. Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Các phân tử carbon dioxide trong hang sẽ có xu hướng

A. tích tụ ở trên nền hang.

B. nằm lơ lửng ở giữa các khí khác.

C. bị không khí đẩy lên trên.

D. không xác định được.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khối lượng mol của khí carbon dioxide (CO₂) bằng 12 + 16.2 = 44 (g/mol) > 29 nên khí CO₂ nặng hơn so với không khí. Do đó ở trong lòng hang sâu thì khí này sẽ tích tụ ở trên nền hang.

Câu 15. Tổng số nguyên tử các nguyên tố có trong 2 mol Fe₂O₃ là

A. 3,011.10²³ nguyên tử

B. 6,022.10²⁴ nguyên tử

C. 1,220.10²⁴ nguyên tử

D. 4.10²⁴nguyên tử

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Trong 2 mol phân tử Fe₂O₃ có 2. 6,022.10²³= 12,044.10²⁴phân tử

Trong 1 phân tử Fe₂O₃ có 2 nguyên tử Fe và 3 nguyên tử O, tổng cộng có 5 nguyên tử.

Vậy tổng số nguyên tử có trong 2 mol Fe₂O₃ là:

5. 2. 6,022.10²³ = 60,22. 10²³= 6,022.10²⁴nguyên tử.