I. Khái Niệm Mol Là Gì?
Mol là một đơn vị đo lường cơ bản trong hóa học, dùng để chỉ một lượng chất cụ thể. Một mol chứa một số lượng hạt vi mô (nguyên tử, phân tử, ion,…) nhất định, chính xác là 6,02214076 × 10²³ hạt. Con số này được gọi là số Avogadro, ký hiệu là Nₐ.
Số Avogadro và khái niệm mol trong hóa học
Như vậy, hiểu một cách đơn giản, mol là “một tá” lớn, nhưng thay vì 12 như “một tá” thông thường, “một mol” là 6,02214076 × 10²³. Nếu bạn biết số mol của một chất, bạn có thể dễ dàng tính được số lượng hạt vi mô chứa trong lượng chất đó.
Ví dụ: Để tính số nguyên tử Fe có trong 3 mol Fe:
1 mol Fe chứa 6,02214076 × 10²³ nguyên tử Fe
=> 3 mol Fe chứa: 3 * 6,02214076 × 10²³ nguyên tử Fe
Lưu ý quan trọng khi sử dụng khái niệm mol:
- Phân biệt mol nguyên tử và mol phân tử:
- 1 mol H chỉ 1 mol nguyên tử hydro (H).
- 1 mol H₂ chỉ 1 mol phân tử hydro (H₂).
II. Khối Lượng Mol Là Gì?
Khối lượng mol (ký hiệu là M) là khối lượng của một mol chất đó, tính bằng gam (g/mol). Khối lượng mol của một nguyên tử hoặc phân tử có giá trị số tương đương với nguyên tử khối hoặc phân tử khối của chất đó, nhưng có đơn vị là g/mol.
Ví dụ:
- Khối lượng mol của nguyên tử hydro (H) là: M(H) = 1 g/mol.
- Khối lượng mol của phân tử nước (H₂O) là: M(H₂O) = 2 * 1 + 16 = 18 g/mol.
Công thức liên hệ giữa khối lượng (m), số mol (n) và khối lượng mol (M):
n = m / M
m = n * M
M = m / n
Trong đó:
- n là số mol (mol)
- m là khối lượng (gam)
- M là khối lượng mol (g/mol)
III. Thể Tích Mol Chất Khí
Thể tích mol chất khí (Vₘ) là thể tích chiếm bởi một mol chất khí ở một điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định.
- Định luật Avogadro: Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, một mol của bất kỳ chất khí nào đều chiếm thể tích như nhau.
- Điều kiện tiêu chuẩn (đktc): (0°C và 1 atm), thể tích mol của mọi chất khí đều bằng 22,4 lít/mol.
- Điều kiện chuẩn: (25°C và 1 bar), thể tích mol của mọi chất khí gần bằng 24,79 lít/mol.
Ví dụ: Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí oxy (O₂) hoặc 1 mol khí carbon dioxide (CO₂) đều có thể tích là 22,4 lít.
Công thức liên hệ giữa thể tích (V), số mol (n) và thể tích mol (Vₘ):
n = V / Vₘ
V = n * Vₘ
Trong đó:
- n là số mol (mol)
- V là thể tích (lít)
- Vₘ là thể tích mol (lít/mol)
Hiểu rõ khái niệm mol và các công thức liên quan là nền tảng quan trọng để học tốt môn hóa học. Hy vọng bài viết này giúp bạn nắm vững kiến thức về mol!