KHTN 8 Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí Giải KHTN 8 Kết nối tri thức trang 16, 17, 18, 19

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 8 Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí hay nhất, ngắn gọn giúp các em học sinh dễ dàng làm bài tập trong SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức với cuộc sống trang 16, 17, 18, 19.

Qua đó, các em dễ dàng trình bày khái niệm, khối lượng Mol và thể tích Mol của chất khí. Đồng thời, cũng giúp thầy cô tham khảo soạn giáo án Bài 3 Chương 1: Phản ứng hóa học cho học sinh của mình. Vậy mời thầy cô và các em cùng theo dõi bài viết dưới đây của Download.vn:

Mở đầu

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 1: 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:

+ Khối lượng 1 mol nguyên tử carbon là 12 gam.

+ Khối lượng 1 mol phân tử iodine là 254 gam.

+ Khối lượng 1 mol phân tử nước là 18 gam.

Vậy khối lượng 1 mol nguyên tử carbon < khối lượng 1 mol phân tử nước < khối lượng 1 mol phân tử iodine.

Câu 2: 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:

Ta có mol là lượng chất có chứa NA (6,022 × 10²³) nguyên tử hoặc phân tử của chất đó. Vậy:

a) 0,25 mol nguyên tử C có 0,25 × 6,022 × 10²³ = 1,5055 × 10²³ nguyên tử C.

b) 0,002 mol phân tử I2 có 0,002 × 6,022 × 10²³ = 1,2044 × 10²¹ phân tử I₂.

c) 2 mol phân tử H2O có 2 × 6,022 × 10²³ = 1,2044 × 1024 phân tử H₂O.

Câu 3: 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:

Ta có mol là lượng chất có chứa NA (6,022 × 1023) nguyên tử hoặc phân tử của chất đó. Vậy:

a) 1,2044. 10²² phân tử Fe₂O₃ tương đương với \(\frac{1,2044.10^{22}}{6,022.10^{23}}=0,02\)  mol phân tử Fe₂O₃.

b) 7,5275. 1024 nguyên tử Mg tương đương với \(\frac{7,5275.10^{24}}{6,022.10^{23}}=12,5\) mol nguyên tử Mg.

2. Khối lượng Mol

Câu 1: 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 bằng: MX = \(\frac{m_{X}}{n_{X}}\) = \(\frac{23,4}{0,4}\) = 58,5 (g/mol)

Câu 2: 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 bằng nnước= \(\frac{m_{nước}}{M_{nước}}\) = \(\frac{9}{18}\) = 0,5 (mol)

Câu 3: 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:

Calcium carbonate có công thức hoá học là CaCO₃.

a) Khối lượng phân tử của calcium carbonate bằng 40 + 12 + 16.3 = 100 (g/mol)

b) Khối lượng của 0,2 moi calcium carbonate bằng

mcalcium carbonate = Mcalcium carbonate.ncalcium carbonate= 100.0,2 = 20 (gam)

3. Thể tích Mol của chất khí

Câu 1: Ở 25°C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu?

Trả lời:

Ở 25°C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích 24,79.0,25 = 6,1975 (lit)

Câu 2: 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:

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 bằng 24,79.(1+4) = 123,95 lit

Câu 3: 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 1:

a) Khí carbon dioxide (CO₂) nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân hủy chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Hãy cho biết khí carbon dioxide 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:

\(d_{CO2\text{/kk}}=\frac{M_{CO_2}}{M_{kk}}=\frac{44}{29}\approx1,52\)

Vậy khí carbon dioxide nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần.

b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân hủy 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 2:

a) Khí methane (CH₄) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ dưới đáy giếng hay bị không khí đẩy bay lên trên.

Trả lời:

a) Khối lượng phân tử khí methane: 12 + 4 . 1 = 16 (amu).

Tỉ khối của khí methane so với không khí:

\(d_{CH4\text{/kk}}=\frac{M_{CH_4}}{M_{kk}}=\frac{16}{29}\approx0,55\)

Vậy khí methane nhẹ hơn không khí khoảng 0,55 lần.

b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Do nhẹ hơn không khí nên khí methane sẽ không tích tụ dưới đáy giếng mà bị không khí đẩy bay lên trên.