1. Các công thức tính số mol, khối lượng mol và thể tích mol
Mol được định nghĩa là lượng chất chứa 6.10^23 nguyên tử hoặc phân tử của chất đó.
Nếu ký hiệu n, m, M lần lượt là số mol, khối lượng chất và khối lượng mol, ta có các công thức tính toán như sau:
- Công thức tính số mol: n = m / M (mol)
- Công thức xác định khối lượng mol: M = m / n (g/mol)
- Công thức tính khối lượng: m = n x M (g)
Dưới đây là một ví dụ minh họa về mối quan hệ giữa số mol, khối lượng và khối lượng mol
Ví dụ:
Ví dụ 1: Tính số mol của 11,5 gam natri, khi khối lượng mol của Na là 23 gam/mol
Số mol của Na được tính như sau:
nNa = 11.5 / 23 = 0.5 mol
Ví dụ 2: Tính khối lượng của 0.75 mol khí SO2, với khối lượng mol của SO2 là 64 gam/mol
Khối lượng của SO2 là:
Khối lượng của SO2 được tính như sau: m SO2 = n SO2 x M SO2 = 0.75 x 64 = 48 gam
Ví dụ 3: Tính khối lượng mol của chất A, biết rằng 2 mol chất A có tổng khối lượng là 128 gam.
Khối lượng mol của chất A được tính bằng: MA = mA / nA = 128 / 2 = 64 g/mol
Vậy chất A là đồng (Cu).
2. Công thức tính số mol và thể tích của chất khí
Đối với khí, việc tính số mol trở nên đơn giản hơn khi chúng ta biết thể tích mol của nó.
Khi gọi n là số mol và V là thể tích của khí, ở điều kiện tiêu chuẩn (0 độ C và 1 atm), ta có công thức sau:
- Công thức tính số mol: n = V / 22.4 (mol)
- Công thức tính thể tích mol: V = n x 22.4 (lít)
Đối với khí ở điều kiện thường (20 độ C và 1 atm), thay vì sử dụng 22.4, ta dùng 24 để tính thể tích mol.
Ví dụ: Xác định số mol của 11.2 lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn
Số mol H2 được tính bằng: n H2 = VH2 / 22.4 = 11.2 / 22.4 = 0.5 mol
Ví dụ 2: Tính thể tích của 0.0075 mol khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn
Thể tích CO2 được tính bằng: V CO2 = n CO2 x 22.4 = 0.0075 x 22.4 = 0.168 lít
2. Bài tập về cách tính số mol, nồng độ mol và thể tích mol kèm đáp án
Câu 1: Tính nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 31,6 gam KMnO4 vào 14,4 lít nước.
Hướng dẫn giải:
Số mol của KMnO4 được tính như sau:
n KMnO4 = 31,6 / 15,8 = 0,2 mol
Nồng độ mol của dung dịch tính bằng: Cm = 0.2 / 14.4 = 0.0139 mol/lít
Câu 2: Tính nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 32 gam NaOH vào 400 ml nước và giải thích.
Hướng dẫn giải:
Chuyển đổi: 400 ml = 0,4 lít
Số mol NaOH được tính như sau: n NaOH = 32 / 40 = 0,8 mol
Áp dụng công thức tính nồng độ mol, ta có:
C % = (CM x M) / (10 x D)
Trong đó: CM = n
V = 0,8 / 0,4 = 2 M
Tính nồng độ mol của 5 lít dung dịch chứa 0,6 mol NaCl
Hướng dẫn giải:
Công thức tính nồng độ mol như sau:
CM = 0,5 / 5 = 0,1 M
Câu 3: Tính nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 15,8 gam KMnO4 vào 5 lít nước
Hướng dẫn giải:
Số mol của KMnO4 được tính là: n KMnO4 = 15,8 / 158 = 0,1 mol
Nồng độ mol của dung dịch được tính như sau: CM = 0,1 / 5 = 0,02 M
Câu 4: Xác định nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 8 gam NaOH trong 100 ml nước
Hướng dẫn giải:
Chuyển đổi: V = 100 ml = 0,1 lít
Số mol của NaOH là: n NaOH = 8 / 40 = 0,2 mol
Áp dụng công thức trên, chúng ta tính được:
CM = n / V = 0,2 / 0,1 = 2 M
Câu 5: Tính nồng độ phần trăm của dung dịch khi hòa tan hoàn toàn 20 gam NaCl vào 40 gam nước.
Hướng dẫn giải:
Khối lượng của dung dịch được tính bằng tổng khối lượng của chất hòa tan và dung môi: m dung dịch = 20 + 40 = 60 gam
Do đó, nồng độ phần trăm của dung dịch được tính là: C % = (100 % x 10) / 50 = 20%
Kết luận, nồng độ phần trăm của dung dịch NaCl là 20%.
Câu 6: Tính nồng độ phần trăm của dung dịch khi hòa tan hoàn toàn 10 gam chất vào 40 gam nước.
Hướng dẫn giải:
Khối lượng dung dịch tính được là: m dung dịch = m chất tan + m dung môi = 10 + 40 = 50 gam
Nồng độ phần trăm của dung dịch là: C % = (20 / 100) x 100% = 20%
Vì vậy, nồng độ phần trăm của dung dịch đường là 20%.
Câu 7: Tính nồng độ mol của 400 ml dung dịch chứa 11,7 gam NaCl.
Hướng dẫn giải:
Thay đổi đơn vị: 400 ml = 0,4 lít
Số mol của NaCl được tính như sau: nNaCl = 11,7 / 58,5 = 0,2 mol
Nồng độ mol của dung dịch NaCl được tính như sau:
Áp dụng công thức tính nồng độ mol: CM = n / V = 0,2 / 0,4 = 0,5 M
Câu 8: Khi hòa tan Ba(OH)2 vào nước, ta thu được 800 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M. Hãy tính khối lượng của Ba(OH)2 có trong dung dịch.
Hướng dẫn giải:
Thể tích của dung dịch là: V = 800 ml = 0,8 lít
Áp dụng công thức tính nồng độ mol: CM = n / V
Từ đó, số mol được tính bằng: n = CM x V
Tính số mol của Ba(OH)2: n = 0,2 x 0,8 = 0,16 mol
Do đó, khối lượng của Ba(OH)2 là:
Khối lượng của Ba(OH)2 là: m Ba(OH)2 = 0,16 x 171 = 27,36 gam
Câu 9: Xác định số mol của CuSO4 trong 300 ml dung dịch CuSO4 0,9M
Lời giải:
Thể tích dung dịch là: V = 300 ml = 0,3 lít
Áp dụng công thức tính nồng độ mol: CM = n / V
Từ đó suy ra: n = CM x V
Vậy số mol của CuSO4 là: n = 0,9 x 0,3 = 0,27 mol
Câu 10: Tính nồng độ mol của 350 ml dung dịch chứa 74,2 gam Na2CO3
Lời giải:
Thể tích dung dịch là: V = 350 ml = 0,35 lít
Số mol của Na2CO3 là: n = 0,7 mol
Nồng độ mol của dung dịch Na2CO3 là:
Sử dụng công thức: CM = n / V = 0,7 / 0,35 = 2M
3. Bài tập thực hành
Câu 1: Tính số mol của 200 ml dung dịch HCl 0,15M là bao nhiêu mol?
Câu 2: Xác định số mol của 200 ml dung dịch HCl 0,15M là bao nhiêu?
Câu 3: Nồng độ mol của dung dịch thể hiện điều gì?
A. Số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch
B. Khối lượng chất tan trong 100 gam dung dịch
C. Số mol chất tan có trong 100 gam dung dịch
D. Số mol chất tan có trong 100 ml dung dịch
Câu 4: Nồng độ mol của 345 ml dung dịch chứa 27,6 gam NaOH là gì?
A. 0,2 M
B. 0,02 M
C. 0,002 M
D. 2M
Câu 5: Trong 120 ml dung dịch chứa m gam K2SO4 4M, hãy tính giá trị của m?
Câu 6: Trộn 4 lít dung dịch KCl 2M với 2 lít dung dịch KCl 5M. Tính nồng độ mol của dung dịch KCl sau khi trộn?
A. 2M
B. 3M
C. 4M
D. 5M
Câu 7: Trong 0,2 mol nguyên tử Mg có tổng số nguyên tử Mg là bao nhiêu?
Câu 8: Xác định nồng độ mol của dung dịch khi 0,5 lít dung dịch CuSO4 chứa 100 gam CuSO4.
Câu 9: Hòa tan 15 gam muối vào 50 gam nước. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch sau khi hòa tan.
Câu 10: Tính nồng độ mol của dung dịch chứa 0,5 mol NaCl trong 5 lít dung dịch.
Câu 11: Xác định nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 15,8 gam KMnO4 trong 7,2 lít nước.
Câu 12: Tính khối lượng chất tan trong 600 ml dung dịch CuSO4 với nồng độ mol là 1,5 mol/lít.
Câu 13: Trong 400 ml dung dịch hòa tan 32 gam NaOH. Tính nồng độ mol của dung dịch.
Câu 14: Tính nồng độ mol của 0,5 mol MgCl2 trong 1,5 lít dung dịch.
Câu 15: Tính nồng độ mol của dung dịch khi hòa tan 15,8 gam KMnO4 trong 7,2 lít nước.
Câu 16: Xác định thể tích khí H2 thu được ở điều kiện tiêu chuẩn khi 6,5 gam kẽm phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dịch HCl.
Bài viết trên Mytour đã cung cấp thông tin chi tiết về cách tính số mol, nồng độ mol, thể tích mol cùng với các ví dụ và đáp án cụ thể. Cảm ơn bạn đã theo dõi nội dung này trên Mytour.