Giải Khoa Học Tự nhiên 8 trang 19
Lời giải chi tiết SGK Lớp 8 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 19–20
Hai trang này thuộc Bài 3 "Mol và tỉ khối chất khí" (sách Khoa học tự nhiên 8 – Kết nối tri thức). Mình giải theo đúng số trang in trên ảnh là 17 và 18 nhé.
Tóm tắt lý thuyết
Số Avogadro: $N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}$ (số hạt vi mô trong 1 mol). Đây là con số cực kỳ lớn nên chỉ dùng cho hạt vi mô (nguyên tử, phân tử).
Khối lượng mol (M): khối lượng của $N_A$ nguyên tử hoặc phân tử, đơn vị g/mol. Trị số M (g/mol) bằng với khối lượng nguyên tử/phân tử (amu).
$$M = \frac{m}{n} \;(\text{g/mol}) \quad\Rightarrow\quad n = \frac{m}{M},\quad m = n \cdot M$$
Thể tích mol chất khí: ở điều kiện chuẩn (25 °C, 1 bar), 1 mol khí bất kì chiếm 24,79 lít.
$$V = 24{,}79 \cdot n \;(\text{L})$$
Tỉ khối chất khí: $d_{A/B} = \dfrac{M_A}{M_B}$ cho biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần.
Trang 17 – Phần câu hỏi đầu trang
Câu 1
Đề: Đọc Hình 3.1 và so sánh khối lượng của 1 mol nguyên tử carbon, 1 mol phân tử iodine và 1 mol phân tử nước.
Lời giải:
| Chất | Công thức | Khối lượng mol |
|---|---|---|
| Carbon | C | 12 g/mol |
| Iodine | $I_2$ | $127 \cdot 2 = 254$ g/mol |
| Nước | $H_2O$ | 18 g/mol |
So sánh: $254 > 18 > 12$, vậy 1 mol phân tử iodine nặng nhất, tiếp đến 1 mol phân tử nước, nhẹ nhất là 1 mol nguyên tử carbon.
Câu 2
Đề: Tính số nguyên tử, phân tử có trong mỗi lượng chất sau.
Dùng công thức: số hạt $= n \cdot N_A = n \cdot 6{,}022 \cdot 10^{23}$.
a) 0,25 mol nguyên tử C:
$$0{,}25 \cdot 6{,}022 \cdot 10^{23} = 1{,}5055 \cdot 10^{23}\ \text{nguyên tử C}$$
b) 0,002 mol phân tử $I_2$:
$$0{,}002 \cdot 6{,}022 \cdot 10^{23} = 1{,}2044 \cdot 10^{21}\ \text{phân tử } I_2$$
c) 2 mol phân tử $H_2O$:
$$2 \cdot 6{,}022 \cdot 10^{23} = 1{,}2044 \cdot 10^{24}\ \text{phân tử } H_2O$$
Câu 3
Đề: Một lượng chất sau tương đương bao nhiêu mol?
Dùng công thức: $n = \dfrac{\text{số hạt}}{N_A}$.
a) $1{,}2044 \cdot 10^{22}$ phân tử $Fe_2O_3$:
$$n = \frac{1{,}2044 \cdot 10^{22}}{6{,}022 \cdot 10^{23}} = 0{,}02\ \text{mol}$$
b) $7{,}5275 \cdot 10^{24}$ nguyên tử Mg:
$$n = \frac{7{,}5275 \cdot 10^{24}}{6{,}022 \cdot 10^{23}} = 12{,}5\ \text{mol}$$
Trang 18 – Câu hỏi phần Khối lượng mol
Câu 1
Đề: Tính khối lượng mol của chất X, biết 0,4 mol chất này có khối lượng 23,4 gam.
$$M = \frac{m}{n} = \frac{23{,}4}{0{,}4} = 58{,}5\ \text{g/mol}$$
(Đây chính là NaCl: $23 + 35{,}5 = 58{,}5$.)
Câu 2
Đề: Tính số mol phân tử có trong 9 gam nước, biết $M_{H_2O} = 18$ g/mol.
$$n = \frac{m}{M} = \frac{9}{18} = 0{,}5\ \text{mol}$$
Câu 3
Đề: Calcium carbonate có công thức $CaCO_3$.
a) Khối lượng phân tử (tính theo amu):
$$M_{CaCO_3} = 40 + 12 + 16 \cdot 3 = 100\ \text{amu}$$
b) Khối lượng của 0,2 mol $CaCO_3$ (M = 100 g/mol):
$$m = n \cdot M = 0{,}2 \cdot 100 = 20\ \text{gam}$$
Trang 18 – Câu hỏi phần Thể tích mol chất khí
Áp dụng ở điều kiện chuẩn (25 °C, 1 bar): $V = 24{,}79 \cdot n$.
Câu 1
Đề: Ở 25 °C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu?
$$V = 24{,}79 \cdot 1{,}5 = 37{,}185\ \text{lít}$$
Câu 2
Đề: Hỗn hợp gồm 1 mol khí oxygen và 4 mol khí nitrogen. Ở 25 °C và 1 bar, thể tích hỗn hợp là bao nhiêu?
Tổng số mol khí: $n = 1 + 4 = 5$ mol. Vì cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên mọi khí có cùng thể tích mol, ta dùng tổng số mol:
$$V = 24{,}79 \cdot 5 = 123{,}95\ \text{lít}$$
Câu 3
Đề: Tính số mol khí chứa trong bình thể tích 500 mililít ở 25 °C và 1 bar.
Đổi đơn vị: $500\ \text{mL} = 0{,}5\ \text{L}$.
$$n = \frac{V}{24{,}79} = \frac{0{,}5}{24{,}79} \approx 0{,}0202\ \text{mol}$$
Một mẹo nhỏ để nhớ: ba công thức $n = \dfrac{m}{M}$, số hạt $= n \cdot N_A$ và $V = 24{,}79 \cdot n$ đều xoay quanh "n" (số mol). Cứ tìm được n trước thì các đại lượng còn lại tính ra rất nhanh.
