Số mol là một khái niệm quan trọng trong hóa học, giúp chúng ta định lượng chất và thực hiện các tính toán hóa học một cách chính xác. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện về Các Công Thức Tính Số Mol, kèm theo ví dụ minh họa và bài tập tự luyện để bạn nắm vững kiến thức.
1. Các Công Thức Tính Số Mol Cơ Bản
-
Tính số mol khi biết khối lượng (m):
Công thức:
n = m/MTrong đó:
n: Số mol (mol)m: Khối lượng chất (gam, g)M: Khối lượng mol của chất (gam/mol, g/mol). Khối lượng mol có thể tra cứu trong bảng tuần hoàn hoặc tính bằng tổng khối lượng mol của các nguyên tử cấu thành phân tử.
alt: Công thức tính số mol theo khối lượng minh họa bằng hình ảnh, n bằng m chia M.
-
Tính số mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc):
Điều kiện tiêu chuẩn (đktc) quy ước là 25°C (298K) và 1 bar áp suất.
Công thức:
n = V/24.79Trong đó:
n: Số mol (mol)V: Thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn (lít, L)
alt: Hình ảnh minh họa công thức n=V/24.79 để tính số mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn, dùng trong các bài tập hóa học phổ thông.
-
Tính số mol khi biết nồng độ mol (CM) và thể tích dung dịch (Vdd):
Công thức:
n = CM * VddTrong đó:
n: Số mol (mol)CM: Nồng độ mol của dung dịch (mol/L hoặc M)Vdd: Thể tích dung dịch (lít, L)
-
Tính số mol khi biết nồng độ phần trăm (C%) và khối lượng dung dịch (mdd):
Công thức:
n = (C% * mdd) / (100% * Mct)Trong đó:
n: Số mol (mol)C%: Nồng độ phần trăm của dung dịchmdd: Khối lượng dung dịch (gam, g)Mct: Khối lượng mol của chất tan (gam/mol, g/mol)
-
Tính số mol khi biết nồng độ phần trăm (C%), thể tích (Vdd) và khối lượng riêng (D) của dung dịch:
Công thức:
n = (Vdd * D * C%) / (100% * M)Trong đó:
n: Số mol (mol)Vdd: Thể tích dung dịch (mililit, ml)D: Khối lượng riêng của dung dịch (gam/ml, g/ml)C%: Nồng độ phần trăm của dung dịchM: Khối lượng mol của chất tan (gam/mol, g/mol)
-
Tính số mol khí khi biết áp suất (P), thể tích (V) và nhiệt độ (T):
Công thức:
n = (P * V) / (R * T)Trong đó:
n: Số mol (mol)P: Áp suất (atmosphere, atm)V: Thể tích (lít, L)R: Hằng số khí lý tưởng (0.0821 L.atm/mol.K)T: Nhiệt độ (Kelvin, K). Lưu ý: T(K) = t(°C) + 273.15
-
Tính số mol dựa trên số lượng hạt (N):
Công thức:
n = N / NATrong đó:
n: Số mol (mol)N: Số lượng hạt (nguyên tử, phân tử, ion,…)NA: Số Avogadro (khoảng 6.022 x 10^23 hạt/mol)
alt: Minh họa công thức tính số mol dựa trên số Avogadro, n=N/NA, thường dùng trong các bài toán đếm số lượng phân tử.
2. Ví Dụ Minh Họa
Ví dụ 1: Tính số mol của 11.2 gam sắt (Fe).
Giải:
- Khối lượng mol của Fe (MFe) = 56 g/mol
- Số mol Fe (nFe) = mFe / MFe = 11.2 g / 56 g/mol = 0.2 mol
Ví dụ 2: Tính số mol của 5.6 lít khí oxi (O2) ở điều kiện tiêu chuẩn.
Giải:
- Số mol O2 (nO2) = V / 24.79 = 5.6 L / 24.79 L/mol ≈ 0.226 mol
Ví dụ 3: Tính số mol của NaCl có trong 200 ml dung dịch NaCl 0.5M.
Giải:
- Thể tích dung dịch (Vdd) = 200 ml = 0.2 L
- Số mol NaCl (nNaCl) = CM Vdd = 0.5 mol/L 0.2 L = 0.1 mol
3. Bài Tập Tự Luyện
Bài 1: Tính số mol của 36 gam nước (H2O).
Bài 2: Tính số mol của 2.479 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn.
Bài 3: Tính số mol của H2SO4 có trong 500 ml dung dịch H2SO4 2M.
Bài 4: Tính số mol của chất tan có trong 250g dung dịch NaOH 8%.
Bài 5: Tính số mol của HCl có trong 150ml dung dịch HCl 15% (D=1.05g/ml).
Đáp án:
- Bài 1: 2 mol
- Bài 2: 0.1 mol
- Bài 3: 1 mol
- Bài 4: 0.5 mol
- Bài 5: 0.647 mol (làm tròn đến 3 chữ số thập phân)
Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn đầy đủ và chi tiết về các công thức tính số mol, giúp bạn tự tin giải quyết các bài tập hóa học liên quan. Chúc bạn học tốt!
