Số Mol là một khái niệm quan trọng trong hóa học, đặc biệt là khi nghiên cứu về thành phần chất và các phản ứng hóa học. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện về công thức tính số mol, các ví dụ minh họa và bài tập tự luyện để bạn có thể nắm vững kiến thức này.
1. Các Công Thức Tính Số Mol Quan Trọng
Có nhiều cách để tính số mol, tùy thuộc vào thông tin bạn có. Dưới đây là các công thức phổ biến nhất:
-
Tính số mol khi biết khối lượng chất:
Công thức:
n = m/MTrong đó:
n: Số mol (mol)m: Khối lượng chất (g)M: Khối lượng mol của chất (g/mol)
-
Tính số mol khí ở điều kiện chuẩn (25°C, 1 bar):
Công thức:
n = V/24,79Trong đó:
n: Số mol (mol)V: Thể tích khí (L)
-
Tính số mol khi biết nồng độ mol và thể tích dung dịch:
Công thức:
n = CM * VddTrong đó:
n: Số mol (mol)CM: Nồng độ mol (mol/L)Vdd: Thể tích dung dịch (L)
-
Tính số mol khi biết nồng độ phần trăm và khối lượng dung dịch:
Công thức:
n = (C% * mdd) / (100% * Mct)Trong đó:
n: Số mol (mol)C%: Nồng độ phần trăm (%)mdd: Khối lượng dung dịch (g)Mct: Khối lượng mol chất tan (g/mol)
-
Tính số mol khi biết nồng độ phần trăm, thể tích và khối lượng riêng của dung dịch:
Công thức:
n = (Vdd * D * C%) / (100% * M)Trong đó:
n: Số mol (mol)Vdd: Thể tích dung dịch (ml)D: Khối lượng riêng (g/ml)C%: Nồng độ phần trăm (%)M: Khối lượng mol (g/mol)
-
Tính số mol khí khi biết áp suất, thể tích và nhiệt độ xác định:
Công thức:
n = (P * V) / (R * T)Trong đó:
n: Số mol (mol)P: Áp suất (atm)V: Thể tích (L)R: Hằng số khí (R = 0,082)T: Nhiệt độ Kelvin (K), T = °C + 273
-
Tính số mol theo khái niệm (liên hệ với số Avogadro):
Công thức:
n = N/NATrong đó:
n: Số mol (mol)N: Số hạt (nguyên tử, phân tử, ion)NA: Số Avogadro (NA = 6,022 * 10^23)
Ảnh minh họa công thức cơ bản để tính số mol từ khối lượng, giúp học sinh dễ hình dung.
2. Ví Dụ Minh Họa Chi Tiết
Để hiểu rõ hơn về cách áp dụng các công thức trên, hãy xem xét các ví dụ sau:
Ví dụ 1: Tính số mol của các chất sau:
a) 11,2 g Fe.
b) 250 ml dung dịch NaOH 2M.
c) 200 g dung dịch NaCl 5%.
d) 50 ml dung dịch H2SO4 40% (D = 1,30 g/ml).
Hướng dẫn giải:
a) nFe = m/M = 11,2/56 = 0,2 (mol)
b) nNaOH = CM * Vdd = 2 * 0,25 = 0,5 (mol)
c) nNaCl = (C% * mdd) / (100% * Mct) = (5 * 200) / (100 * 58,5) = 0,171 (mol)
d) nH2SO4 = (Vdd * D * C%) / (100% * M) = (50 * 1,30 * 40) / (100 * 98) = 0,265 (mol)
Ví dụ 2: Tính số mol của các chất khí sau:
a) 49,58 lít khí O2 ở điều kiện chuẩn.
b) 11,2 lít khí CO2 ở 1 atm, 0°C (điều kiện tiêu chuẩn).
Hướng dẫn giải:
a) nO2 = V/24,79 = 49,58/24,79 = 2 (mol)
b) nCO2 = (P * V) / (R * T) = (1 * 11,2) / (0,082 * 273) = 0,5 (mol)
3. Bài Tập Tự Luyện
Để củng cố kiến thức, hãy thử sức với các bài tập sau:
Bài 1: Số mol phân tử O2 có trong 64 gam O2 là:
A. 1 mol
B. 2 mol
C. 3 mol
D. 4 mol
Bài 2: Số mol CuSO4 có trong 120 gam dung dịch CuSO4 25% là:
A. 0,1875 mol
B. 0,75 mol
C. 0,5 mol
D. 1 mol
Bài 3: Số mol chất tan có trong 150 ml dung dịch HCl 2M là:
A. 0,1 mol
B. 0,2 mol
C. 0,3 mol
D. 0,4 mol
Bài 4: Tính số mol phân tử có trong 20 gam NaOH?
A. 0,25 mol
B. 0,5 mol
C. 1 mol
D. 1,5 mol
Bài 5: Số mol của 2,479 lít khí H2 ở điều kiện chuẩn là:
A. 0,1 mol
B. 0,2 mol
C. 0,3 mol
D. 0,4 mol
Đáp án bài tập tự luyện:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|
| B | A | C | B | A |
Bảng đáp án giúp học sinh tự đánh giá khả năng nắm vững kiến thức về số mol sau khi làm bài tập.
Hy vọng với những kiến thức và bài tập trên, bạn sẽ nắm vững công thức tính số mol và áp dụng thành công vào các bài toán hóa học! Chúc bạn học tốt!
