Bài tập KHTN 8 | Bài 4. Mol và tỉ khối của chất khí

Sách bài tập Khoa học Tự nhiên 8 | Cánh diều

Bài 4.1 trang 14
Số nguyên tử hydrogen trong 0,05 mol khí hydrogen là
A. 3,01 × 10²².
B. 3,01 × 10²³.
C. 6,02 × 10²².
D. 6,02 × 10²⁴.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

- Đáp án đúng là: A.
- 1 mol nguyên tử hydrogen (H) là lượng hydrogen có chứa 6,022 × 10²³ nguyên tử H.
⟹ Số nguyên tử có trong 0,05 mol nguyên tử hydrogen:
0,05 × 6,022 × 10²³ = 3,01 × 10²² nguyên tử

Bài 4.2 trang 14
a mol khí chlorine 12,04 x 10²³ phân tử Cl₂. Giá trị của a là
A. 2.
B. 6.
C. 4.
D. 0,5.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

- Đáp án đúng là: A.
- Số mol khí chlorine là: \[a = \frac{{12,04 \times {{10}^{23}}}}{{6,022 \times {{10}^{23}}}} \approx 1,999 \approx 2\]

Bài 4.3 trang 14
Điền thông tin còn thiếu vào chỗ …… trong các câu sau:
a) Khối lượng của 2 mol Mg(OH)₂ là ……
b) Số mol của 50 gam CaCO₃ là ……
c) Số mol của 27 gam nước là ……
d) Khối lượng của 0,2 mol Na₂O là ……
e) Số nguyên tử oxygen có trong 0,5 mol CO₂ là ……

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Khối lượng của 2 mol Mg(OH)₂ là:
2 × 58 = 116 (gam)
b) Số mol của 50 gam CaCO₃ là: \[\frac{{50}}{{100}} = 0,5(mol)\] c) Số mol của 27 gam nước là:
\[\frac{{27}}{{18}} = 1,5(mol)\] d) Khối lượng của 0,2 mol Na₂O là:
0,2 × 62 = 12,4 (gam)
e) Số nguyên tử oxygen có trong 0,5 mol CO₂ là:
2 × 0,5 × 6,022 x 10²³ = 6,022 x 10²³ (nguyên tử)

Bài 4.4 trang 14
a) Hoàn thành thông tin trong bảng sau bằng cách điền vào chỗ …… cho phù hợp.

b) Hãy vẽ hình (lập phương, cầu …) so sánh thể tích các chất khí trên ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a)

Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất	Chất khí X	Chất khí Y	Chất khí Z
Số mol (mol)	1,5	3	2
Thể tích (lít)	36	72	48

b)

Bài 4.5 trang 14
Cho biết khối lượng N phân tử những chất sau: khí oxygen (O₂), muối ăn (NaCl), hydrochloric acid (HCl), sodium hydroxide (NaOH), carbondioxide (CO₂), sulfuric acid (H₂SO₄).

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

1. Khối lượng N phân tử oxygen: (16 × 2) × 1 = 32 gam.

2. Khối lượng N phân tử muối ăn: (23 + 35,5) × 1 = 58,5 gam.

3. Khối lượng N phân tử HCl: (1 + 35,5) × 1 = 36,5 gam.

4. Khối lượng N phân tử NaOH: (23 + 16 + 1) × 1 = 40 gam.

5. Khối lượng N phân tử CO₂: (12 + 16 × 2) × 1 = 44 gam.

6. Khối lượng N phân tử H₂SO₄: (2 × 1 + 32 + 16 × 4) = 98 gam.

Bài 4.6 trang 14
Xác định tên các nguyên tố biết:
a) 0,02 mol nguyên tố X có khối lượng là 1,28 gam.
b) 0,5 mol nguyên tố Y có khối lượng là 16 gam.
c) 0,2 mol nguyên tố Z có khối lượng là 6,2 gam.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) $M_X=\frac{m_X}{n_X}=\frac{\mathrm{1,28}}{\mathrm{0,02}}=64(gam/mol)$

Vậy X là nguyên tố đồng (copper (Cu)).

b) $M_Y=\frac{m_Y}{n_Y}=\frac{16}{\mathrm{0,5}}=32(gam/mol)$

Vậy Y là nguyên tố lưu huỳnh (sulfur (S)).

c) $M_Z=\frac{m_Z}{n_Z}=\frac{\mathrm{6,2}}{\mathrm{0,2}}=31(gam/mol)$

Vậy Z là nguyên tố phosphorus (P).

Bài 4.7 trang 14
Một hợp chất có công thức hóa học là XO₂, có khối lượng mol phân tử là 44 gam/mol. Tìm nguyên tố X.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Khối lượng mol phân tử X là: M_X + 2 × 16 = 44.

⟹ M_X = 44 – 16 x 2 = 12 (gam/mol).

Vậy X là nguyên tố carbon (C).

Bài 4.8 trang 15
Tính số mol và thể tích (ở đkc) của 6,4 gam các chất khí X, Y và Z biết:
a) Tỉ khối của khí X với H₂ là 16.
b) Tỉ khối của khí Y với O₂ là 2.
c) Tỉ khối của CO₂ đối với khí Z là 2,75.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

\[\begin{array}{l} a){M_{{H_2}}} = 1 \times 2 = 2(gam/mol)\\ {M_X} = {d_{X/{H_2}}} \times {M_{{H_2}}} = 16 \times 2 = 32(gam/mol)\\ \Rightarrow {n_X} = \frac{{{m_X}}}{{{M_X}}} = \frac{{6,4}}{{32}} = 0,32(mol)\\ \Rightarrow {V_X} = {n_X} \times 24,79 = 0,32 \times 24,79 = 4,958(l) \end{array}\]

\[\begin{array}{l} b){M_{{O_2}}} = 16 \times 2 = 32(gam/mol)\\ {M_Y} = {d_{Y/{H_2}}} \times {M_{{O_2}}} = 2 \times 32 = 64(gam/mol)\\ \Rightarrow {n_Y} = \frac{{{m_Y}}}{{{M_Y}}} = \frac{{6,4}}{{64}} = 0,1(mol)\\ \Rightarrow {V_Y} = {n_Y} \times 24,79 = 0,1 \times 24,79 = 2,479(l) \end{array}\]

\[\begin{array}{l} c){M_{C{O_2}}} = 12 + 16 \times 2 = 44(gam/mol)\\ {M_Z} = \frac{{{M_{C{O_2}}}}}{{{d_{C{O_2}/Z}}}} = \frac{{44}}{{2,75}} = 16(gam/mol)\\ \Rightarrow {n_Z} = \frac{{{m_Z}}}{{{M_Z}}} = \frac{{6,4}}{{16}} = 0,4(mol)\\ \Rightarrow {V_Z} = {n_Z} \times 24,79 = 0,4 \times 24,79 = 9,916(l) \end{array}\]

Bài 4.9 trang 15
Có 5 bình (1) (2) (3) (4) và (5) có thể tích bằng nhau ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, mỗi bình chứa đầy một trong các khí sau: oxygen, nitrogen, hydrogen, carbondioxide (CO₂), carbon monoxide (CO).
a) Số mol chất và số phân tử mỗi chất khí có trong mỗi bình có bằng nhau không? Vì sao?
b) Xác định khí có trong mỗi bình, biết bình (1) có khối lượng khí nhỏ nhất, bình (3) có khối lượng khí lớn nhất, khối lượng khí trong bình (2) và (5) bằng nhau.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì các chất khí có thể tích bằng nhau sẽ có cùng số mol chất và số phân tử khí.
Do đó, số mol chất và số phân tử mỗi chất khí có trong mỗi bình là bằng nhau.

b) - Ta có:
$M_{H_2}=2gam/mol$
$M_{C{O}_2}=44gam/mol$
$M_{N_2}=28gam/mol$
$M_{CO}=28gam/mol$
$M_{O_2}=32gam/mol$
- Kết luận:
+ Bình (1) có khối lượng khí nhỏ nhất ⟹ chứa khí hydrogen.
+ Bình (3) có khối lượng khí lớn nhất ⟹ chứa khí carbon dioxide.
+ Khối lượng khí trong bình (2) và (5) bằng nhau nên bình (2) và (5) chứa khí carbon monoxide hoặc nitrogen.
+ Bình còn lại (bình 4) chứa khí oxygen.

Bài 4.10 trang 15
Hãy viết công thức hóa học của hai chất khí nhẹ hơn không khí, hai chất khí nặng hơn không khí.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

- Công thức hóa học của hai chất khí nhẹ hơn không khí (có phân tử khối nhỏ hơn 29): H₂ (M = 2 gam/mol), N₂ (M = 28 gam/mol).
Ngoài ra học sinh có thể kể: CO (M = 28 gam/mol), methane CH₄ (M = 16 gam/mol), …

- Công thức hóa học của hai chất khí nặng hơn không khí (có phân tử khối lớn hơn 29): O₂ (M = 32 gam/mol), CO₂ (M = 44 gam/mol).
Ngoài ra học sinh có thể kể: Cl₂ (M = 71 gam/mol), SO₂ (M = 64 gam/mol), …

Bài 4.11 trang 15
Vì sao trong các rạp chiếu phim, nhà hát, người ta thường thiết kế cửa sổ ở phía dưới, gần với sàn nhà?

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Ở những nơi như rạp chiếu phim, rạp hát, … khi có đông người thì nồng độ khí CO₂ lớn hơn bình thường. Vì vậy, các cửa sổ thường được thiết kế ở phía dưới gần sàn nhà để khí CO₂ (nặng hơn không khí, nằm nhiều ở sát mặt đất) thoát ra ngoài dễ dàng hơn.

Sách bài tập Khoa học Tự nhiên 8 | Kết nối tri thức với cuộc sống

Bài 3.1 trang 8
Tính số mol nguyên tử hoặc mol phân tử trong những lượng chất sau:
a) 8,428.10²² nguyên tử K.
b) 1,505.10²⁴ phân tử SO₂.
c) 7,224.10²³ nguyên tử Na.
d) 1,204.10²¹ phân tử K₂O.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Số mol nguyên tử K là: $\frac{8,{428.10}^{22}}{6,{022.10}_{23}^{}}=0,14\left(mol\right)$

b) Số mol phân tử SO₂ là: $\frac{1,{505.10}^{24}}{6,{022.10}_{23}^{}}=2,5\left(mol\right)$

c) Số mol nguyên tử Na là: $\frac{7,{224.10}^{23}}{6,{022.10}_{23}^{}}=1,2\left(mol\right)$

d) Số mol phân tử K₂O là: $\frac{1,{204.10}^{21}}{6,{022.10}_{23}^{}}=0,002\left(mol\right)$

Bài 3.2 trang 8
Tính số nguyên tử hoặc phân tử có trong những lượng chất sau:
a) 0,1 mol nguyên tử O.
b) 1,15 mol nguyên tử C.
c) 0,05 mol phân tử O₂.
d) 2 mol phân tử NO₂.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) 0,1.6,022.10²³ = 6,02.10²² nguyên tử O.

b) 1,15.6,022.10²³ = 6,93.10²³ nguyên tử C.

c) 0,05.6,022.10²³ = 3,11.10²² phân tử O₂.

d) 2.6,022.10²³ = 1,204.10²⁴ phân tử NO₂.

Bài 3.3 trang 8
Tính khối lượng của 1 mol
a) nguyên tử hydrogen (H).
b) nguyên tử chlorine (Cl).
c) phân tử chlorine Cl₂.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Khối lượng mol của nguyên tử H: 1 g/mol.

b) Khối lượng mol của nguyên tử Cl: 35,5 g/mol.

c) Khối lượng mol của phân tử Cl₂: 35,5.2 = 71 g/mol.

Bài 3.4 trang 8
Tính khối lượng (theo đơn vị gam) của những lượng chất sau:
a) 0,15 mol Fe.
b) 1,12 mol SO₂.
c) Hỗn hợp gồm 0,1 mol NaCl và 0,2 mol đường (C₁₂H₂₂O₁₁).
d) Dung dịch có 1 mol C₂H₅OH và 2 mol nước (H₂O).

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Khối lượng sắt là: m_Fe = 0,15.56 = 8,4 (g).

b) Khối lượng mol phân tử SO₂ là: 32 + 16.2 = 64 (g/mol).

Khối lượng SO₂ là: ${m_S}_{O_2}$= 1,12.64 = 71,68 (g).

c) Khối lượng mol phân tử NaCl là: 23 + 35,5 = 58,5 (g/mol)

Khối lượng NaCl là: m_NaCl = 58,5.0,1 = 5,85 (g);

Khối lượng mol phân tử đường là: 12.12 + 22.1 + 11.16 = 342 (g/mol)

Khối lượng đường là: m_đường = 0,2.342 = 68,4 (g).

Khối lượng hỗn hợp: 5,85 + 68,4 = 74,25 (g).

d) Khối lượng mol phân tử C₂H₅OH là: 2.12 + 6.1 + 16 = 46 (g/mol)

Khối lượng C₂H₅OH là: $m_{C_2{H}_{5}OH}$= 1.46 = 46 (g);

Khối lượng mol phân tử nước là: 2.1 + 16 = 18 (g/mol)

Khối lượng nước là: m_nước = 2.18 = 36 (g)

Khối lượng dung dịch là: 46 + 36 = 82 (g).

Bài 3.5 trang 9
Lượng chất nào sau đây chứa số mol nhiều nhất?
A. 16 gam O₂.
B. 8 gam SO₂.
C. 16 gam CuSO₄.
D. 32 gam Fe₂O₃.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Đáp án đúng là: A

Chất	O2	SO2	CuSO4	Fe2O3
Khối lượng	16	8	16	32
Số mol tính được	0,5	0,125	0,1	0,2

Bài 3.6 trang 9
Hãy tính:
a) Số mol nguyên tử Cl có trong 36,5 gam hydrochloric acid (HCl).
b) Số mol nguyên tử O có trong 11 gam khí carbon dioxide (CO₂).
c) Số mol nguyên tử C có trong 3,42 gam đường (C₁₂H₂₂O₁₁).

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Số mol phân tử HCl: $\frac{36,5}{36,5}$ = 1 (mol)

Trong 1 phân tử HCl có 1 nguyên tử Cl.

Vậy: 1 mol phân tử HCl có 1 mol nguyên tử Cl.

b) Số mol phân tử CO₂ là: $\frac{11}{44}$ = 0,25 (mol)

Trong 1 phân tử CO₂ có hai nguyên tử O.

Vậy: 0,25 mol phân tử CO₂ có 0,5 mol nguyên tử O.

c) Số mol phân tửC₁₂H₂₂O₁₁: $\frac{3,42}{342}$ = 0,01 (mol)

Trong 1 phân tử C₁₂H₂₂O₁₁ có 11 nguyên tử C.

Vậy: 0,01 mol phân tử C₁₂H₂₂O₁₁ có 0,11 mol nguyên tử C.

Bài 3.7 trang 9
Tìm thể tích ở 25 °C, 1 bar của những lượng khí sau:
a) 1,5 mol khí CH₄.
b) 42 gam khí N₂.
c) 3,01.10²² phân tử H₂.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) $V_{C{H}_4}$ = 24,79.1,5 = 37,185 (L).

b) Số mol N₂ là: $n_{N_2}=\frac{42}{28}$= 1,5 (mol)

$V_{N_2}$ = 24,79.1,5 = 37,185 (L).

c) Số mol H₂ là: $n_{H_2}=\frac{3,{01.10}^{22}}{6,{022.10}^{23}}$= 0,05 (mol)

$V_{H_2}$ = 24,79.0,05 = 1,2395 (L).

Bài 3.8 trang 9
Tìm thể tích ở 25 °C, 1 bar của những lượng khí sau:
a) Hỗn hợp gồm 1 mol CO₂ và 1 mol O₂.
b) Hỗn hợp gồm 0,05 mol CO; 0,15 mol CO₂ và 0,2 mol O₂.
c) Hỗn hợp gổm 10 gam O₂ và 14 gam N₂.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Tổng số mol khí là: 1 + 1 = 2 (mol).

Thể tích hỗn hợp là: V_{hỗn hợp} = 24,79.2 = 49,58 (L).

b) Tổng số mol khí là: 0,05 + 0,15 + 0,2 = 0,4 (mol).

Thể tích hỗn hợp là: V_{hỗn hợp} = 24,79.0,4 = 9,916 (L).

c) Số mol O₂: $n_{O_2}=\frac{10}{32}=$ 0,3125 (mol).

Số mol N₂: $n_{N_2}=\frac{14}{28}$= 0,5 (mol).

Tổng số mol khí: 0,3125 + 0,5 = 0,8125 (mol).

Thể tích hỗn hợp: V_{hỗn hợp} = 24,79.0,8125 = 20,142 (L).

Bài 3.9 trang 9
Ở điều kiện 25 °C, 1 bar, một quả bóng cao su chứa đầy khí carbon dioxide (CO₂) có thể tích 2 L. Hãy tính khối lượng khí carbon dioxide trong quả bóng.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Số mol khí CO₂ trong quả bóng là:

$n_{C{O}_2}=\frac{2}{24,79}$= 0,081 (mol)

Khối lượng khí carbon dioxide trong quả bóng là:

$m_{C{O}_2}$= 0,081.44 = 3,564 (g).

Bài 3.10 trang 9
Tính tỉ khối đối với không khí của các khí sau: HCl, NH₃, C₂H₆, H₂S, NO, NO₂.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Áp dụng công thức: $d_{A/kk}=\frac{M_A}{29}$, ta có:

$d_{HCl/kk}=\frac{36,5}{29}=1,259;$

$d_{N{H}_3/kk}=\frac{17}{29}=0,586;$

$d_{C_2{H}_6/kk}=\frac{30}{29}=1,034;$

${d_{H_{2}S}}_{/kk}=\frac{34}{29}=1,172;$

$d_{NO/kk}=\frac{30}{29}=1,034;$

$d_{N{O}_2/kk}=\frac{46}{29}=1,586.$

Bài 3.11 trang 9
Trong các câu sau đây, câu nào đúng, câu nào sai?
a) Trong 0,12 mol phân tử Cl₂ có 0,06 mol nguyên tử Cl.
b) Số nguyên tử O trong 0,15 mol phân tử O₂ và trong 0,1 mol phân tử O₃ bằng nhau.
c) Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích của 0,1 mol khí H₂ bằng thể tích của hỗn hợp gồm 1 mol khí HCl và 0,1 mol khí HBr.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Sai vì 0,12 mol phân tử Cl₂ có 0,24 mol nguyên tử Cl.

b) Đúng vì số mol nguyên tử O trong 0,15 mol phân tử O₂ là 0,3 mol; số mol nguyên tử O trong 0,1 mol phân tử O₃ cũng là 0,3 mol.

c) Sai vì ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích của 0,1 mol khí H₂ nhỏ hơn thể tích của hỗn hợp gồm 1 mol khí HCl và 0,1 mol khí HBr.

Bài 3.12 trang 9
Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, có 4 quả bóng giống hệt nhau, chứa lần lượt các khí He, H₂, Cl₂, CO₂. Hãy cho biết: khối lượng khí trong quả bóng nào lớn nhất, khối lượng khí trong quả bóng nào nhỏ nhất.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất, số mol khí trong 4 quả bóng giống hệt nhau sẽ bằng nhau. Như vậy, khối lượng khí sẽ tỉ lệ thuận với khối lượng phân tử của các khí.

Vậy, khối lượng khí trong các quả bóng giảm dần như sau: H₂ < He < CO₂ < Cl₂.

Hay khối lượng khí trong quả bóng chứa Cl₂ là lớn nhất; khối lượng khí trong quả bóng chứa H₂ là bé (nhỏ) nhất.

Bài 3.13 trang 10
Bơm đầy một loại khí vào quả bóng, thấy quả bóng bị đẩy bay lên. Hỏi trong quả bóng có thể chứa những loại khí nào sau đây?
Acetylene (C₂H₂); oxygen (O₂); hydrogen (H₂); carbon dioxide (CO₂); sunfur dioxide (SO₂).
Hãy giải thích.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Khí	C2H2	O2	H2	CO2	SO2
KLPT	26	32	2	44	64

Quả bóng bị đẩy lên trên chứng tỏ khí trong quả bóng nhẹ hơn không khí, tức là khối lượng mol phân tử của khí đó nhỏ hơn 29 g/mol.

Các khí có thể chứa trong quả bóng đó: acetylene (C₂H₂) M = 26 g/mol, hydrogen (H₂) M = 2 g/mol.

Bài 3.14* trang 10

Tính khối lượng mol trung bình của các hỗn hợp khí sau đây:

a) Hỗn hợp gồm H₂ và Cl₂ có tỉ lệ 1 : 1 về số mol.

b) Hỗn hợp gồm CO và N₂ có tỉ lệ 2 : 3 về số mol.

c) Hỗn hợp gồm H₂, CO₂ và N₂ có tỉ lệ 1 : 2 : 1 về số mol.

Cho biết công thức tính khối lượng mol phân tử trung bình của một hỗn hợp:

$M_{TB}=\frac{m_{hh}}{n_{hh}}=\frac{M_1.n_1+M_2.n_2+\mathrm{....}}{n_1+n_2+\mathrm{....}}$

Trong đó:

M_TB là khối lượng mol phân tử trung bình của hỗn hợp.

M₁, M₂... là khối lượng mol của các chất trong hỗn hợp.

n_1, n₂,... là số mol tương ứng của các chất.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:

$M_{TB}=\frac{2.1+71.1}{1+1}$ = 36,5 (g/mol);

b) Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:

$M_{TB}=\frac{28.2+28.3}{2+3}$ = 28 (g/mol);

c) Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp:

$M_{TB}=\frac{2.1+44.2+28.1}{1+2+1}$= 29,5 (g/mol);

Bài 3.15 trang 10
Trong các hỗn hợp khí ở câu 3.14, hỗn hợp nào nặng hơn không khí, hỗn hợp nào nhẹ hơn không khí? Tính tỉ khối đối với không khí của các hỗn hợp trên.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Hỗn hợp (a), (c) nặng hơn không khí; hỗn hợp (b) nhẹ hơn không khí.

Tỉ khối của các hỗn hợp so với không khí:

$\begin{array}{c}{d}_{hh\left(a\right)/kk}=\frac{36,5}{29}=1,259;\\ d_{hh\left(b\right)/kk}=\frac{28}{29}=0,966;\\ d_{hh\left(c\right)/kk}=\frac{29,5}{29}=1,017.\end{array}$

Bài 3.16 trang 10
Trong phòng thí nghiệm có các dụng cụ và hoá chất sau: ống đong (giới hạn đo là 100 mL, độ chia nhỏ nhất là 1 mL), ống hút, ethanol (công thức phân tử là C₂H₅OH). Hãy trình bày cách lấy một lượng ethanol bằng 1,56 mol, biết rằng khối lượng riêng của ethanol là 0,78 g/mL.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Khối lượng ethanol cần lấy: m_ethanol = 1,56.46 = 71,76 gam.

Thể tích ethanol cần lấy: V_ethanol = $\frac{m}{D}=\frac{71,76}{0,78}=92\left(mL\right).$

Vậy: dùng ống đong lấy 92 mL ethanol, đó là 1,56 mol ethanol.

Bài 3.17 trang 10
Tính khối lượng không khí có trong một lớp học dạng hình hộp chữ nhật có chiều dài 10 m, chiều rộng 6 m và cao 3,5 m. Biết rằng nhiệt độ phòng là 25 °C và áp suất không khí trong phòng là 1 bar. Coi không khí có gần đúng 20% O₂ và 80% N₂ về thể tích.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Thể tích không khí trong lớp học: 10 . 6 . 3,5 = 210 (m³).

Thể tích oxygen: 210.20% = 42 (m³) = 42 000 L.

Số mol oxygen: $\frac{42000}{24,79}$= 1694 (mol).

Khối lượng oxygen: m_oxygen = 1694 . 32 = 54 208 (g).

Thể tích nitrogen: 210.80% = 168 (m³) = 168 000 L.

Số mol nitrogen: $\frac{168000}{24,79}$= 6777 (mol).

Khối lượng nitrogen: m_nitrogen = 6777.28 = 189756(g).

Khối lượng không khí trong lớp học:

m_kk = 54 208 + 189 756 = 243 946 (g) = 243,946 kg.

Bài 3.18 trang 10

a) Có hai hỗn hợp khí như sau:

(1) Hỗn hợp CO và C₂H₆ có tỉ lệ 1 : 2 về số mol.

(2) Hỗn hợp CH₄ và CO₂ có tỉ lệ 2 : 1 về số mol.

Bơm các hỗn hợp khí trên vào quả bóng A và B giống hệt nhau. Quan sát thấy hiện tượng như Hình 3.1.

a) Quả bóng A và B lần lượt chứa hỗn hợp khí nào?

b) Nếu một quả bóng được bơm đầỵ bằng không khí, nó sẽ bị đẩy bay lên hay nằm trên mặt bàn?

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

a) Khối lượng mol phân tử trung bình của hỗn hợp 1:

$M_{hh\left(1\right)}=\frac{28.1+30.2}{1+2}$= 29,333 (g/mol)

Khối lượng mol phân tử trung bình của hỗn hợp 2:

$M_{hh\left(2\right)}=\frac{16.2+44.1}{2+1}$= 25,333 (g/mol).

Quả bóng B bay lên nên suy ra sẽ chứa hỗn hợp khí có khối lượng mol phân tử trung bình nhỏ hơn không khí. Vậy B chứa hỗn hợp (2).

Còn lại quả bóng A chứa khí nặng hơn không khí, không bay lên được. Vậy A chứa hỗn hợp (1).

b) Nếu một quả bóng được bơm đầy bằng không khí, nó sẽ nằm trên mặt bàn.

Bài 3.19 trang 10
Làm bay hơi hoàn toàn m gam ethanol (C₂H₅OH), thấy thể tích thu được đúng bằng thể tích của 14 gam nitrogen (N₂) ở cùng điểu kiện nhiệt độ và áp suất. Tính m.

🌟 Lời giải chi tiết 🌟

Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, nếu 2 khí có cùng thể tích thì có cùng số mol.

Số mol khí nitrogen là: $n_{N_2}=\frac{14}{28}$= 0,5 (mol)

Vậy số mol ethanol cũng là 0,5 mol.

Suy ra khối lượng ethanol là: m = 46.0,5 = 23 (gam).