Nắm vững khái niệm “Số Mol Bằng” là chìa khóa để chinh phục nhiều bài toán hóa học từ cơ bản đến nâng cao. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức đầy đủ về số mol, các công thức liên quan và cách áp dụng hiệu quả vào giải bài tập, giúp bạn tự tin hơn trong môn Hóa.
Số Mol Là Gì?
Số mol là đơn vị đo lượng chất trong hóa học, biểu thị số lượng hạt vi mô (nguyên tử, phân tử, ion,…) chứa trong một lượng chất đó. Một mol chứa khoảng 6.022 x 1023 hạt, con số này được gọi là số Avogadro.
Số mol là thước đo quan trọng trong các phản ứng hóa học, giúp ta xác định được tỉ lệ các chất tham gia và tạo thành, từ đó tính toán các đại lượng khác như khối lượng, thể tích, nồng độ. Hình ảnh minh họa các hạt vi mô (nguyên tử, phân tử) tạo nên một mol chất.
Các Công Thức Tính Số Mol
Để tính số mol (n), ta có thể sử dụng nhiều công thức khác nhau tùy thuộc vào dữ kiện bài toán:
- Từ khối lượng (m): n = m/M
- m: khối lượng chất (gam)
- M: khối lượng mol của chất (g/mol)
- Từ thể tích khí (V) ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc): n = V/22.4
- V: thể tích khí (lít)
- Từ số lượng hạt (N): n = N/NA
- N: số lượng hạt (nguyên tử, phân tử, ion,…)
- NA: số Avogadro (6.022 x 1023)
- Từ nồng độ mol (CM) và thể tích dung dịch (Vdd): n = CM x Vdd
- CM: nồng độ mol (mol/lít hoặc M)
- Vdd: thể tích dung dịch (lít)
Hiểu rõ các công thức tính số mol giúp bạn linh hoạt giải quyết bài tập. Hình ảnh tóm tắt các công thức tính số mol thường dùng: từ khối lượng, thể tích khí, số lượng hạt và nồng độ mol.
Ứng Dụng “Số Mol Bằng” Trong Giải Bài Tập
Nguyên tắc “số mol bằng” được sử dụng khi có sự chuyển đổi chất hoặc mối liên hệ giữa các chất trong phản ứng. Dưới đây là một số ví dụ:
-
Trong phản ứng hóa học: Theo định luật bảo toàn nguyên tố, số mol của một nguyên tố trong các chất tham gia phản ứng phải bằng tổng số mol của nguyên tố đó trong các sản phẩm. Ví dụ:
2H₂ + O₂ → 2H₂OSố mol H (trong H2) = Số mol H (trong H2O)
Số mol O (trong O2) = Số mol O (trong H2O) -
Trong bài toán hỗn hợp: Khi hòa tan một hỗn hợp các chất vào dung dịch, số mol của mỗi chất trong hỗn hợp không thay đổi.
-
Trong các bài toán về hiệu suất phản ứng: Số mol chất phản ứng thực tế sẽ tỉ lệ với hiệu suất phản ứng.
Bài tập ví dụ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách áp dụng nguyên tắc “số mol bằng” vào giải toán. Hình ảnh minh họa bài tập tính nồng độ mol sau phản ứng, áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố.
Bài Tập Vận Dụng và Lời Giải Chi Tiết
Dưới đây là một số bài tập vận dụng giúp bạn hiểu rõ hơn về cách tính toán và ứng dụng số mol:
Bài tập 1: Hòa tan 5.6 gam Fe vào dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí H2 thu được ở đktc.
Lời giải:
- nFe = 5.6/56 = 0.1 mol
- Phương trình phản ứng: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- Theo phương trình, nH2 = nFe = 0.1 mol
- VH2 = 0.1 x 22.4 = 2.24 lít
Bài tập 2: Cho 10 gam CaCO3 tác dụng với dung dịch HCl dư. Tính khối lượng muối CaCl2 tạo thành.
Lời giải:
- nCaCO3 = 10/100 = 0.1 mol
- Phương trình phản ứng: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
- Theo phương trình, nCaCl2 = nCaCO3 = 0.1 mol
- mCaCl2 = 0.1 x 111 = 11.1 gam
Bài tập 3: Trộn 200 ml dung dịch NaCl 1M với 300 ml dung dịch NaCl 0.5M. Tính nồng độ mol của dung dịch NaCl sau khi trộn.
Lời giải:
- nNaCl (dd1) = 0.2 x 1 = 0.2 mol
- nNaCl (dd2) = 0.3 x 0.5 = 0.15 mol
- nNaCl (sau trộn) = 0.2 + 0.15 = 0.35 mol
- Vdd (sau trộn) = 0.2 + 0.3 = 0.5 lít
- CM (sau trộn) = 0.35/0.5 = 0.7 M
Nắm vững khái niệm “số mol bằng” và các công thức liên quan là nền tảng vững chắc để bạn chinh phục môn Hóa học. Hãy luyện tập thường xuyên để thành thạo các kỹ năng giải bài tập và đạt kết quả cao trong học tập.
