Mở đầu
Câu hỏi mở đầu SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 16): Bằng phép đo thông thường, ta chỉ xác định được khối lượng chất rắn, chất lỏng hoặc thể tích của chất khí. Làm thế nào để biết lượng chất có bao nhiêu phân tử, nguyên tử?
Trả lời:
- Để biết được lượng chất có bao nhiêu phân tử, nguyên tử ta cần sử dụng khái niệm mol.
I. Mol
1. Khái niệm
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 17): Đọc thông tin 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.
Trả lời:
- Dựa vào thông tin Hình 3.1 ta thấy khối lượng của 1 mol nguyên tử carbon < 1 mol phân tử nước < 1 mol phân tử iodine.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 17): Tính số nguyên tử, phân tử có trong mỗi lượng chất sau:
a) 0,25 mol nguyên tử C;
b) 0,002 mol phân tử I2;
c) 2 mol phân tử H2O.
Trả lời:
a) Số nguyên tử có trong 0,25 mol nguyên tử C = 0,25 x 6.1023 = 1,5055.1023 nguyên tử
b) 0,002 mol phân tử I2 bằng 0,002 . 6,022.1023 = 1,2044.1021 phân tử
b) 2 mol phân tử H2O bằng 2 . 6,022.1023 = 12,044.1023 phân tử
Câu hỏi 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 17): Một lượng chất sau đây tương đương bao nhiêu mol nguyên tử hoặc mol phân tử?
a) 1,2044.1022 phân tử Fe2O3
b) 7,5275.1024 nguyên tử Mg.
Trả lời:
a) 1,2044.1022 phân tử Fe2O3 bằng 1,2044.1022 /6,022.1023 = 0,02 mol
b) 7,5275.1024 nguyên tử Mg bằng 7,5275.1024 / 6,022.1023 = 12,5 mol
2. Khối lượng mol
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Tính khối lượng mol của chất X, biết rằng 0,4 mol chất này có khối lượng là 23,4 gam.
Trả lời:
Khối lượng mol của chất X là:
Áp dụng công thức:
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Tính số mol phân tử có trong 9 gam nước, biết rằng khối lượng mol của nước là 18 g/mol.
Trả lời:
Số mol phân tử có trong 9 gam nước là:
Áp dụng công thức:
Câu hỏi 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Calcium carbonate có công thức hoá học là CaCO3.
a) Tính khối lượng phân tử của calcium carbonate.
b) Tính khối lượng của 0,2 moi calcium carbonate.
Trả lời:
Khối lượng phân tử CaCO3 = 40 + 12 + 16 x 3 = 100 (amu)
Khối lượng của 0,2 mol CaCO3 = 0,2 x 100 = 20 gam
3. Thể tích mol của chất khí
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Ở 25°C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu?
Trả lời:
- Ở điều kiện chuẩn (25 oC và 1 bar), 1 mol khí bất kì đều chiếm thể tích là 24,79 lít.
- Vậy 1,5 mol khí ở điều kiện này chiếm thể tích V = 1,5 × 24,79 = 37,185 lít.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Một hỗn hợp gồm 1 mol khí oxygen với 4 mol khi nitrogen. Ở 25°C và 1 bar, hỗn hợp khí này có thể tích là bao nhiêu?
Trả lời:
V hỗn hợp khí = V oxygen + V nitrogen = 1 x 24,79 + 4 x 24,79 = 123,95 lít
Câu hỏi 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 18): Tính số mol khí chứa trong bình có thể tích 500 mililit ở 25°C và 1 bar
Trả lời:
Số mol khí chứa trong bình có thể tích 500 mililit ( = 0,5 lit) ở 25°C và 1 bar bằng 0,5 : 24,79 = 0,02 mol
II. Tỉ khối chất khí
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 19):
a) Khí carbon dioxide (CO2) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?
b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon đioxide. Hãy cho biết khí carbon đioxide tích tụ ở trên nền hang hay bị không khí đẩy bay lên trên.
Trả lời:
a) Khối lượng phân tử CO2: 12 + 16 . 2 = 44 (amu).
Tỉ khối của khí carbon dioxide so với không khí:
Vậy khí carbon dioxide nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần.
b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Do nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần nên khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 3 (trang 19):
a) Khí methane (CH4) nặng hơn hay nhẹ hơn không khi bao nhiêu lần?
b) Dưới đáy giếng thưởng xảy ra quá trinh phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ đưới đáy giếng hay bị không khí đẩy bay lên trên.
Trả lời:
a) Khối lượng mol của khí metan (CH4) bằng 12 + 1,4 = 16 (g/mol)
Tỷ lệ khối khí metan (CH4) đối với không khí bằng
d CH4/kk = M CH4 : 29 = 16 : 29 = 0,55
Vì vậy khí metan (CH4) nhẹ hơn không khí và bằng 0,55 lần không khí
b) Dưới đáy thường xảy ra quá trình phân hủy chất hữu cơ, sinh ra khí metan. Khí metan bị không khí đẩy bay lên trên vì khí đó nhẹ hơn không khí nên có xu hướng chuyển động lên.