Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 2

Lý thuyết KHTN 8 Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí

Chương 2: Phản ứng hóa học · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

6 7 8 9

Môn

Toán học Ngữ văn Tiếng Anh Khoa học tự nhiên Lịch sử & Địa lý Giáo dục công dân Tin học Công nghệ

1. Khái niệm

Mol là lượng chất có chứa 6,022 × 10²³ nguyên tử hoặc phân tử của chất đó.

Số 6,022 × 10²³ được gọi là số Avogadro, được kí hiệu là N_A.

Hình 1: Mol và tỉ khối chất khí (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 3)

2. Khối lượng mol

- Khối lượng mol (kí hiệu là M) của một chất là khối lượng của N_A nguyên tử hoặc phân tử chất đó tính theo đơn vị gam.

Ví dụ 1: Khối lượng một số nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử tương ứng:

Ví dụ 2: Khối lượng một số phân tử và khối lượng mol phân tử tương ứng:

- Khối lượng mol (g/mol) của một chất và khối lượng nguyên tử hoặc phân tử của chất đó (amu) bằng nhau về trị số, khác về đơn vị đo.

- Gọi n là số mol chất có trong m gam. Khối lượng mol (M) được tính theo công thức:

$M = \frac{m}{n} (g / m o l)$

3. Thể tích mol của chất khí

- Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N_A phân tử của chất khí đó.

- Thể tích mol của các chất khí bất kì ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất đều bằng nhau. Như vậy, ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, hai bình có thể tích bằng nhau có cùng số mol khí.

- Ở điều kiện chuẩn (25 ^oC và 1 bar), 1 mol khí bất kì đều chiếm thể tích là 24,79 lít.

Vậy ở điều kiện này, n mol khí chiếm thể tích là: V = 24,79 × n (L).

II. Tỉ khối chất khí

- Để xác định khí A nặng hơn hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần, ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol của khí A (M_A) và khối lượng mol của khí B (M_B). Tỉ số này được gọi là tỉ khối của khí A đối với khí B, được biểu diễn bằng công thức:

$d_{A / B} = \frac{M_{A}}{M_{B}}$

- Để xác định một khí A nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần, ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol của khí A và “khối lượng mol” của không khí:

+ Coi không khí gồm 20% oxygen và 80% nitrogen về thể tích. Vậy trong 1 mol không khí có 0,2 mol oxygen và 0,8 mol nitrogen. Khối lượng mol của không khí là:

M_kk = 0,2 × 32 + 0,8 × 28 = 29 (g/mol)

+ Tỉ khối của khí A đối với không khí là:

$d_{A / k k} = \frac{M_{A}}{29}$

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Đại lượng	Kí hiệu	Đơn vị đo	Công thức liên hệ	Ý nghĩa trong tính toán
Số mol	$n$	mol	$n = \frac{m}{M} = \frac{V}{24{,}79} = \frac{N}{N_A}$	Cầu nối định lượng giữa hạt vi mô và khối lượng vĩ mô
Khối lượng mol	$M$	g/mol	$M = \frac{m}{n}$	Khối lượng của 1 mol hạt chất (trị số bằng PTK/NTK)
Thể tích mol chất khí (đkc)	$V$	lít (L)	$V = n \times 24{,}79$	Thể tích 1 mol khí ở $25^\circ\text{C}, 1\text{ bar}$
Tỉ khối chất khí	$d_{A/B}$	không đơn vị	$d_{A/B} = \frac{M_A}{M_B}; d_{A/\text{kk}} = \frac{M_A}{29}$	So sánh độ nặng nhẹ giữa hai khí hoặc với không khí

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

Kiến thức then chốt 1: Mol là lượng chất chứa $N_A \approx 6{,}022 \times 10^{23}$ nguyên tử hoặc phân tử của chất đó (hằng số Avogadro).
Kiến thức then chốt 2: Khối lượng mol ( $M$ ) là khối lượng tính bằng gam của 1 mol chất, có trị số bằng khối lượng nguyên tử hoặc phân tử tính theo amu ( $m = n \cdot M$ ).
Kiến thức then chốt 3: Ở điều kiện chuẩn ( $25^\circ\text{C}$ và $1\text{ bar}$ ), thể tích của 1 mol bất kì chất khí nào đều bằng $24{,}79\text{ lít}$ ( $V = n \cdot 24{,}79$ ).
Kiến thức then chốt 4: Tỉ khối của chất khí A đối với chất khí B ( $d_{A/B} = \frac{M_A}{M_B}$ ) cho biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần.
Kiến thức then chốt 5: Tỉ khối của chất khí A đối với không khí ( $d_{A/\text{kk}} = \frac{M_A}{29}$ ) giúp xác định phương pháp thu khí (đẩy nước hay đẩy không khí ngửa/úp bình).

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

Mol là lượng chất chứa $N_A \approx 6{,}022 \times 10^{23}$ nguyên tử hoặc phân tử của chất đó (hằng số Avogadro).
Khối lượng mol ( $M$ ) là khối lượng tính bằng gam của 1 mol chất, có trị số bằng khối lượng nguyên tử hoặc phân tử tính theo amu ( $m = n \cdot M$ ).
Ở điều kiện chuẩn ( $25^\circ\text{C}$ và $1\text{ bar}$ ), thể tích của 1 mol bất kì chất khí nào đều bằng $24{,}79\text{ lít}$ ( $V = n \cdot 24{,}79$ ).
Tỉ khối của chất khí A đối với chất khí B ( $d_{A/B} = \frac{M_A}{M_B}$ ) cho biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần.
Tỉ khối của chất khí A đối với không khí ( $d_{A/\text{kk}} = \frac{M_A}{29}$ ) giúp xác định phương pháp thu khí (đẩy nước hay đẩy không khí ngửa/úp bình).

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Mol là gì và tại sao trong hóa học các nhà khoa học phải dùng khái niệm mol?

Mol là lượng chất chứa

6{,}022 \times 10^{23}

nguyên tử hoặc phân tử của chất đó (hằng số Avogadro

N_A

). Vì các nguyên tử và phân tử có kích thước và khối lượng vô cùng nhỏ bé, không thể cân đong từng hạt riêng lẻ được, nên khái niệm mol đóng vai trò chiếc cầu nối tập hợp một lượng hạt cực lớn thành khối lượng gam thực tế có thể cân đong được trong phòng thí nghiệm.

Khối lượng mol (

M

) và thể tích mol chất khí ở điều kiện chuẩn (

25^\circ\text{C}, 1\text{ bar}

) được xác định như thế nào?

Khối lượng mol (

M

) là khối lượng tính bằng gam của 1 mol chất, có trị số đúng bằng khối lượng nguyên tử hoặc phân tử tính theo amu (

m = n \cdot M

). Ở điều kiện chuẩn mới theo chuẩn IUPAC (

25^\circ\text{C}

và

1\text{ bar}

), thể tích của 1 mol bất kì chất khí nào đều bằng

24{,}79\text{ lít}

(

V = n \cdot 24{,}79

Tỉ khối của chất khí A đối với chất khí B (

d_{A/B}

) cho biết điều gì và có công thức tính là gì?

Tỉ khối chất khí

d_{A/B} = \frac{M_A}{M_B}

cho biết chất khí A nặng hay nhẹ hơn chất khí B bao nhiêu lần. Ví dụ, tỉ khối của khí oxygen đối với hydrogen là

d_{O_2/H_2} = \frac{32}{2} = 16

, nghĩa là khí oxygen nặng gấp 16 lần khí hydrogen.

Để thu khí hydrogen (

H_2

) và khí carbon dioxide (

CO_2

) vào bình bằng phương pháp đẩy không khí, ta phải đặt miệng bình như thế nào? Vì sao?

Khối lượng mol của không khí là

\approx 29\text{ g/mol}

. Khí

H_2

có

M = 2 < 29

nên nhẹ hơn không khí (

d_{H_2/\text{kk}} = 2/29 \approx 0{,}07

), do đó phải úp ngược miệng bình thu xuống để khí bay lên tích tụ trong đáy bình. Khí

CO_2

có

M = 44 > 29

nên nặng hơn không khí (

d_{CO_2/\text{kk}} = 44/29 \approx 1{,}52

), do đó phải để ngửa miệng bình thu hướng lên để khí chìm xuống đáy bình đẩy không khí ra ngoài.

Đề luyện tập theo bài

Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí - Đề 1 (Nhận biết)28 câu hỏi · Nhận biết

Làm đề

Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí - Đề 2 (Thông hiểu)28 câu hỏi · Thông hiểu

Làm đề

Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí - Đề 3 (Vận dụng)28 câu hỏi · Vận dụng

Làm đề

Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí - Đề 4 (Tổng hợp)28 câu hỏi · Vận dụng cao

Làm đề

Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí - Đề 5 (Nâng cao)28 câu hỏi · Tổng hợp

Làm đề