Công thức tính thể tích chất khí ở đktc

Chúng tôi xin giới thiệu bài Công thức tính thể tích chất khí ở đktc được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 10 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Câu hỏi: Công thức tính thể tích chất khí ở đktc?

Trả lời:

Thể tích mol:

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

- Một mol của bất kì chất khí nào, trong cùng điều kiện nhiệt độ áp suất đều chiếm những thể tích bằng nhau.

- Nếu ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) (t = 0^oC, P = 1atm) thể tích mol của các chất khí đều bằng 22,4 lít.

Ví dụ: Ở đktc, 1 mol khí H2 hoặc 1 mol khí O₂ đều có thể tích là 22,4 lít

Công thức:

- Tính số mol khí khi biết thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn: n = V/ 22,4(mol)

- Tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn khi biết số mol: V = n.22,4 (lít)

Trong đó:

+ n: số mol khí (mol)

+ V: thể tích khí ở đktc (lít)

1. Khái niệm số mol là gì?

- Mol được gọi là một đơn vị đo lường cơ bản thuộc vào hệ quy chuẩn SI và được sử dụng riêng cho các hạt vĩ mô. Nó cách khác, mol chính là lượng chất có chứa số hạt đơn vị của phân tử hoặc nguyên tử chất đó. Cụ thể nó diễn tả lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị của phân tử hoặc nguyên tử chất đó.

Lưu ý, khối lượng mol của phân tử không giống khối lượng mol của nguyên tử.

Ví dụ, khối lượng mol phân tử (hydro) là 2g trong khi khối lượng mol của nguyên tử H (hydro) chỉ là 1g.

- Cách phân biệt kí hiệu:

+ 1 mol H chỉ 1 mol nguyên tử Hidro.

+ 1 mol H₂ chỉ 1 mol phân tử Hidro.

Phân loại mol

- Nguyên tử, phân tử là những hạt có kích thước vi mô. Chúng có kích thước nhỏ hơn hạt cát hàng nghìn, hàng vạn lần mà mắt ta không nhìn thấy được. Vì vậy mà các đơn vị đo lường dành cho các hạt vĩ mô không thể áp dụng lên chúng được. Các nhà khoa học đã đề xuất ra một đơn vị đo lường mới dành cho các hạt vi mô này, đó là mol.

* Khái niệm mol nguyên tử và mol phân tử là không giống nhau.

- Mol nguyên tử của một nguyên tố là lượng nguyên tố đó có chứa NA nguyên tử của nguyên tố đó.

- Mol phân tử của một chất là lượng chất chứa NA phân tử của chất đó.

Ví dụ:

+ 1 mol nguyên tử oxi có chứa 6,022 x 10²³ nguyên tử oxi.

+ 1 mol phân tử oxi (O₂) có chứa 6,022 x 10²³ phân tử (O₂).

2. Thể tích mol chất khí là gì?

- Thể tích mol phân tử của một chất khí chính là thể tích 1 mol phân tử của chất khí đó, hoặc có thể là thể tích bị chiếm mới N phân tử chất đó. Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất không thay đổi thì thể tích mol chất khí cũng không đổi. Điều kiện tiêu chuẩn khi nhiệt độ là 0 độ C và áp suất là 1 atm thì 1 mol chất khí sẽ tương đương với thể tích 22,4 lít.

- Trong điều kiện tiêu chuẩn, các tính mol sẽ tính theo công thức sau:

n = V/22,4

Trong đó:

+ n chính là số mol

+ V là thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn

+ 22,4 là hằng số trong điều kiện tiêu chuẩn.

- Trong trường hợp chất khí ở trạng thái tự nhiên, không phải là điều kiện tiêu chuẩn thì công thức trên không thể áp dụng. Chúng ta sẽ cần tới những công thức và phép tính phức tạp hơn.

- Một mol của bất kì chất khí nào trong cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất đều chiếm những thể tích bằng nhau.

3. Các bước thực hiện tính thể tích chất khí tham gia vào sản phẩm

Các bước thực hiện

Bước 1: Viết phương trình hoá học

Bước 2: Tìm số mol khí

Bước 3: Dựa vào PTHH, tìm số mol chất cần tìm

Bước 4: Tính thể tích khí

4. Ví dụ tính thể tích chất khí

Ví dụ 1: Hãy tính thể tích của 8g khí oxi ở đktc?

Hướng dẫn giải:

Khối lượng mol của O₂ là: M_O2 = 16.2 = 32 g/mol

Số mol phân tử O₂ là: n_O2 = = 0,25 mol

Thể tích của 8g khí oxi ở đktc là:

V_O2 = n_O2 . 22,4 = 0,25.22,4 = 5,6 lít.

Ví dụ 2: Tính khối lượng của 8,96 lít khí CO₂ ở đktc?

Hướng dẫn giải:

Số mol phân tử CO₂ là: n_CO2 = = 0,4 mol

Khối lượng mol của CO₂ là: M_CO2 = 12 +16.2 = 44 g/mol

Khối lượng của 8,96 lít khí CO₂ ở đktc là:

m_CO2 = n_CO2.M_CO2 = 0,4.44 = 17,6 gam.

Ví dụ 3: Một hỗn hợp khí X gồm 0,25 mol khí SO₂ và 0,15 mol khí CO₂

a) Tính thể tích của hỗn hợp khí X (đktc).

b) Tính khối lượng của hỗn hợp khí X.

Hướng dẫn giải:

a) Thể tích của hỗn hợp khí X (đktc) là:

V_X = n_X.22,4 = (0,25 + 0,15).22,4 = 8,96 lít

b) M_CO2= 32+2.16 = 64 g/mol

Khối lượng của 0,25 mol khí SO₂ là: m_CO2 = n_CO2.M_CO2 = 0,25.64 = 16g.

M_CO2 = 12+2.16 = 44 g/mol

Khối lượng của 0,15 mol khí CO₂ là: m_CO2 = n_CO2.M_CO2 = 0,15.44 = 6,6g.

Khối lượng của hỗn hợp khí X là: m_X = m_CO2 + m_CO2 = 16 +6,6 = 22,6g.

----------------------------------------

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài Công thức tính thể tích chất khí ở đktc. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.