Trả lời nhanh
Đáp án A: 100. Phân tử khối của CaCO3 bằng tổng nguyên tử khối của các nguyên tử trong phân tử: 40 + 12 + 3 × 16 = 100 (đvC). Khi nói khối lượng mol thì M(CaCO3) = 100 g/mol, cùng giá trị số nhưng khác đơn vị. Ba đáp án còn lại không ra từ phép tính nào đúng với công thức CaCO3.
Cách tính phân tử khối CaCO3
Phân tử khối của một chất là khối lượng của một phân tử tính bằng đơn vị cacbon (đvC), bằng tổng nguyên tử khối của mọi nguyên tử có trong phân tử. Công thức CaCO3 cho biết một phân tử gồm 1 nguyên tử Ca, 1 nguyên tử C và 3 nguyên tử O.
Nguyên tử khối cần dùng: Ca = 40, C = 12, O = 16.
| Nguyên tố | Số nguyên tử | Nguyên tử khối | Phần đóng góp |
|---|---|---|---|
| Ca | 1 | 40 | 40 |
| C | 1 | 12 | 12 |
| O | 3 | 16 | 48 |
| Phân tử khối | 100 | ||
Loại trừ các đáp án sai
- A. 100: đúng, kết quả của phép tính ở trên.
- B. 166: sai. Muốn ra số này, nguyên tử khối của các nguyên tố phải lớn hơn thực tế nhiều, trong khi Ca, C, O chỉ có 40, 12 và 16.
- C. 1606: sai, giống kiểu “ghép số” 16 và 06. Đây là lỗi viết các số cạnh nhau thay vì cộng chúng lại.
- D. 222: sai, vì tổng khối lượng của Ca, C và ba nguyên tử O chỉ vào khoảng một trăm đơn vị, không thể gấp hơn hai lần.
Mẹo tự kiểm tra nhanh: CaCO3 chỉ có 5 nguyên tử, nguyên tử nặng nhất là Ca (40). Năm nguyên tử như vậy không thể nặng tới hàng trăm hay hàng nghìn.
Phân biệt phân tử khối và khối lượng mol (M)
Nhiều bạn thắc mắc “M của CaCO3” có khác với phân tử khối không. Hai đại lượng có cùng giá trị số nhưng khác đơn vị và ý nghĩa:
- Phân tử khối: 100 đvC, nói về một phân tử.
- Khối lượng mol M: 100 g/mol, nói về khối lượng của 1 mol (6,022 × 1023 phân tử) CaCO3.
Thành phần phần trăm theo khối lượng
Từ M = 100, ta có ngay: %Ca = 40/100 = 40%; %C = 12/100 = 12%; %O = 48/100 = 48%. Ba giá trị cộng lại đúng 100%, đây cũng là cách kiểm tra phép tính phân tử khối.
Vận dụng M = 100 g/mol vào bài tập
Bài 1. Tính số mol trong 25 g CaCO3.
Giải: n = m/M = 25/100 = 0,25 mol.
Bài 2. Nhiệt phân hoàn toàn 20 g CaCO3. Tính khối lượng CaO và thể tích CO2 (đktc).
Phương trình: CaCO3 → CaO + CO2↑ (nhiệt độ cao, khoảng 900 °C).
n(CaCO3) = 20/100 = 0,2 mol, nên n(CaO) = n(CO2) = 0,2 mol. Khối lượng CaO = 0,2 × 56 = 11,2 g. Thể tích CO2 = 0,2 × 22,4 = 4,48 lít.
Bài 3. Cho 10 g đá vôi (coi là CaCO3 nguyên chất) vào dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí thoát ra ở đktc.
Phương trình: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑. Hiện tượng: chất rắn tan dần, có bọt khí không màu thoát ra.
n(CaCO3) = 10/100 = 0,1 mol, nên n(CO2) = 0,1 mol. V = 0,1 × 22,4 = 2,24 lít.
Lỗi sai thường gặp
- Quên nhân hệ số 3 ở nguyên tử O, tính ra 40 + 12 + 16 = 68.
- Lẫn lộn đơn vị: viết M = 100 đvC hoặc phân tử khối = 100 g/mol.
- Dùng nhầm nguyên tử khối Ca là 20 (đó là số hiệu nguyên tử, không phải nguyên tử khối).
Tự luyện
1) Tính M của CaO và Ca(OH)2. Đáp án: 56 và 74.
2) 0,3 mol CaCO3 nặng bao nhiêu gam? Đáp án: 0,3 × 100 = 30 g.
Câu hỏi thường gặp
M của CaCO3 bằng bao nhiêu?
M(CaCO3) = 40 + 12 + 3 × 16 = 100 g/mol; phân tử khối tương ứng là 100 đvC.
Phân tử khối khác khối lượng mol như thế nào?
Hai đại lượng có cùng giá trị số nhưng khác đơn vị: phân tử khối tính bằng đvC cho một phân tử, khối lượng mol tính bằng g/mol cho một mol chất.
Nung 20 g CaCO3 thu được bao nhiêu lít CO2 ở đktc?
n(CaCO3) = 20/100 = 0,2 mol nên n(CO2) = 0,2 mol và V = 0,2 × 22,4 = 4,48 lít.