Hóa học 8 Bài 20: Tỉ khối của chất khí

Hóa 8 Bài 20

Hóa học 8 Bài 20: Tỉ khối của chất khí được VnDoc biên soạn, là nội dung Hóa 8 bài 20. Một câu hỏi được đặt ra là chất khí này nặng hay nhẹ hơn chất khí đã biết là bao nhiêu, hoặc chất khí này nặng hay nhẹ hơn không khí.

Tỉ khối của chất khí

I. Tóm tắt nội dung kiến thức trọng tâm
II. Bài tập mở rộng nâng cao
- 1. Bài tập trắc nghiệm Hóa 8
- 2. Bài tập Tự luận
III. Đáp án - Hướng dẫn giải bài tập
IV. Giải bài tập Hóa 8 Bài 20: Tỉ khối chất khí
V. Giải SBT Hóa 8 Bài 20: Tỉ khối chất khí

>> Bài trước đó: Hóa 8 Bài 19: Chuyển đổi giữa khối lượng, thể tích và lượng chất

I. Tóm tắt nội dung kiến thức trọng tâm

1. Tỉ khối của chất khí A với chất khí B

Để biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bằng bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí A (M_A) với khối lượng mol của khí B (M_B):

Tỉ khối của chất khí A so với chất khí B được tính theo công thức:

${d_{A/B}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_B}}}$ ${d_{A/B}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_B}}}$ (1)

Từ công thức (1) ta có thể rút ra một số hệ quả:

${M_A} = {d_{A/B}}.{M_B} (g/mol)$ ${M_A} = {d_{A/B}}.{M_B} (g/mol)$(2)

${M_B} = \frac{{{M_A}}}{{{d_{A/B}}}}$ ${M_B} = \frac{{{M_A}}}{{{d_{A/B}}}}$ (3)

Trong đó:

+ d_A/B là tỉ khối của chất A so với chất B.

+ M_A, M_B lần lượt là khối lượng mol của các chất A,B.

Lưu ý: Tỉ khối của hai chất khí cho biết khí này nặng (nhẹ) hơn khí kia bao nhiêu lần.

Ví dụ 1: Khí N₂ nặng hay nhẹ hơn khí O₂ bằng bao nhiêu lần?

${d_{{N_2}/{O_2}}} = \frac{{{M_{{N_2}}}}}{{{M_{{O_2}}}}} = \frac{{28}}{{32}} = 0,875$ ${d_{{N_2}/{O_2}}} = \frac{{{M_{{N_2}}}}}{{{M_{{O_2}}}}} = \frac{{28}}{{32}} = 0,875$

Vậy khí N₂ nhẹ hơn oxi là 0,875 lần

2. Tỉ khối của chất khí so với không khí

Để biết khí A nặng hay nhẹ hơn không khí bằng bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí A (M_A) với khối lượng “mol không khí” là 29 g/mol.

Tỉ khối của chất khí so với không khí được tính theo công thức sau:

${d_{A/kk}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{kk}}}}.\frac{{{M_A}}}{{29}}$ ${d_{A/kk}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{kk}}}}.\frac{{{M_A}}}{{29}}$ (4)

Trong đó:

+ d_A/kk là tỉ khối của chất khí A so với không khí.

+ M_A là khối lượng mol của chất khí A, M_kk là “ khối lượng mol trung bình” của không khí

+ Khối lượng mol trung bình của không khí được tính theo công thức:

$\begin{array}{l} \overline {{M_{kk}}} = \frac{{\% {N_2}.{M_{{N_2}}} + \% {O_2}.{M_{{O_2}}}}}{{100\% }}\\ \overline {{M_{kk}}} = \frac{{80\% .28 + 20\% .32}}{{100\% }} = 29(g/mol) \end{array}$ $\begin{array}{l} \overline {{M_{kk}}} = \frac{{\% {N_2}.{M_{{N_2}}} + \% {O_2}.{M_{{O_2}}}}}{{100\% }}\\ \overline {{M_{kk}}} = \frac{{80\% .28 + 20\% .32}}{{100\% }} = 29(g/mol) \end{array}$ (5)

Từ công thức số (4) ta có thể rút ra hệ quả sau:

M_A = d_A/kk.29 (g/mol) (6)

Ví dụ 2: Khí NO₂ nặng hay nhẹ hơn không khí bằng bao nhiêu lần

${d_{N{O_2}/kk}} = \frac{{{M_{N{O_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{46}}{{29}} \simeq 1,59$ ${d_{N{O_2}/kk}} = \frac{{{M_{N{O_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{46}}{{29}} \simeq 1,59$

Vậy khí NO₂ nặng hơn không khí 1,59 lần

Lưu ý: Tỉ khối chất khí so với không khí cho biết chất khí này nặng (nhẹ) hơn không khí bao nhiêu lần.

3. Công thức tính khối lượng mol trung bình ( $\overline {{M_{hh}}}$ $\overline {{M_{hh}}}$) của một hỗn hợp khí

$\overline {{M_{hh}}} = \frac{{{m_A} + {m_B}}}{{a + b}} = \frac{{a.{M_A} + b.{M_B}}}{{a + b}}$ $\overline {{M_{hh}}} = \frac{{{m_A} + {m_B}}}{{a + b}} = \frac{{a.{M_A} + b.{M_B}}}{{a + b}}$

Trong đó:

m_A; m_B: khối lượng của 2 khí A, B

a, b: Số mol của 2 khí A, B.

M_A, M_B: Khối lượng mol của 2 khí A, B.

Lưu ý: Trong cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất, tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol => Trong công thức trên, giá trị mol còn được thay bằng thể tích chất khí, phần trăm chất khí trong hỗn hợp.

>> Bài tiếp theo tại: Hóa học 8 Bài 21: Tính theo công thức hóa học

II. Bài tập mở rộng nâng cao

1. Bài tập trắc nghiệm Hóa 8

Câu 1: Khí nào nặng nhất trong các khí sau

A. CH₄

B. CO₂

C. N₂

D. H₂

Câu 2: Khí A có dA/kk > 1 là khí nào

A. H₂

B. N₂

C. O₂

D. NH₃

Câu 3: Có thể thu khí N2 bằng cách nào

A. Đặt đứng bình	B. Đặt úp bình
C. Đặt ngang bình	D. Cách nào cũng được

Câu 4: Cho X có dX/kk = 1,52. Biết chất khí ấy có 2 nguyên tố Nitơ

A. CO

B. NO

C. N₂O

D. N₂

Câu 5: Muốn biết khí A nặng/nhẹ hơn khí B có mấy cách?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

2. Bài tập Tự luận

Câu 1. Hỗn hợp X gồm 0,15 mol SO₂ và 0,2 mol CO₂

a) Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X.

b) Tính tỉ khối của hỗn hợp X so với khí NO₂

Câu 2. Cho những chất khí sau: CO₂, H₂, NO₂, CH₄. Hãy cho biết

a) Những khí nào nặng hay nhẹ hơn không khí và nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Khí CO₂ nặng hay nhẹ hơn khí hidro bao nhiêu lần.

Câu 3. Cho hỗn hợp khí X gồm 22 gam khí CO₂, 12,8 gam khí SO₂ và 15,4 gam khí N₂O. Hãy xác định tỉ khối của hỗn hợp X so với khí N₂

Câu 4. Xác định tên gọi của chất A, biết ở điều kiện thường A tồn tại ở trạng thái khí có công thức là A₂ tỉ khối của A₂ so với khí oxi là 5.

Câu 5. Dẫn khí vào ống nghiệm úp ngược là phương pháp thường dùng để thu một số khí trong phòng thí nghiệm.

a) Những khí như thế nào có thể thu được bằng phương pháp này?

b) Cho các khí sau: H₂, CH₄, CO, CO₂. Những khí nào có thể thu được bằng phương pháp này?

III. Đáp án - Hướng dẫn giải bài tập

Câu 1.

a) Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X bằng:

$\overline {{M_{hh}}} = \frac{{{n_{SO2}}.{M_{SO2}} + {n_{C{O_2}}}.{M_{C{O_2}}}}}{{{n_{S{O_2}}} + {n_{C{O_2}}}}} = \frac{{0,15.64 + 0,2.44}}{{0,15 + 0,2}} = 52,57(gam/mol)$ $\overline {{M_{hh}}} = \frac{{{n_{SO2}}.{M_{SO2}} + {n_{C{O_2}}}.{M_{C{O_2}}}}}{{{n_{S{O_2}}} + {n_{C{O_2}}}}} = \frac{{0,15.64 + 0,2.44}}{{0,15 + 0,2}} = 52,57(gam/mol)$

b) Tỉ khối của hỗn hợp X so với NO₂ bằng:

${d_{X/N{O_2}}} = \frac{{\overline {{M_X}} }}{{{M_{N{O_2}}}}} = \frac{{52,57}}{{46}} \approx 1,14$ ${d_{X/N{O_2}}} = \frac{{\overline {{M_X}} }}{{{M_{N{O_2}}}}} = \frac{{52,57}}{{46}} \approx 1,14$

Câu 2.

Áp dụng công thức:

${d_{A/kk}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{kk}}}}.\frac{{{M_A}}}{{29}}$ ${d_{A/kk}} = \frac{{{M_A}}}{{{M_{kk}}}}.\frac{{{M_A}}}{{29}}$

- Tỉ khối của khí CO₂ so với không khí là:

${d_{C{O_2}/kk}} = \frac{{{M_{C{O_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{44}}{{29}} \approx 1,52$ ${d_{C{O_2}/kk}} = \frac{{{M_{C{O_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{44}}{{29}} \approx 1,52$

Khí CO₂ nặng hơn không khí 1,52 lần

- Tỉ khối của khí H₂ so với không khí là:

${d_{{H_2}/kk}} = \frac{{{M_{{H_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{2}{{29}} \approx 0,069$ ${d_{{H_2}/kk}} = \frac{{{M_{{H_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{2}{{29}} \approx 0,069$

Khí H₂ nhẹ hơn không khí 0,069 lần

- Tỉ khối của khí NO₂ so với không khí là:

${d_{N{O_2}/kk}} = \frac{{{M_{N{O_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{46}}{{29}} \approx 1,59$ ${d_{N{O_2}/kk}} = \frac{{{M_{N{O_2}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{46}}{{29}} \approx 1,59$

Khí NO₂ nặng hơn không khí 1,59 lần

- Tỉ khối của khí CH₄ so với không khí là:

${d_{C{H_4}/kk}} = \frac{{{M_{C{H_4}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{16}}{{29}} \approx 0,55$ ${d_{C{H_4}/kk}} = \frac{{{M_{C{H_4}}}}}{{{M_{kk}}}} = \frac{{16}}{{29}} \approx 0,55$

Khí CH₄ nhẹ hơn không khí 0,55 lần

Câu 3.

${n_{C{O_2}}} = \frac{{{m_{C{O_2}}}}}{{{M_{C{O_2}}}}} = \frac{{22}}{{44}} = 0,5(mol)$ ${n_{C{O_2}}} = \frac{{{m_{C{O_2}}}}}{{{M_{C{O_2}}}}} = \frac{{22}}{{44}} = 0,5(mol)$

${n_{S{O_2}}} = \frac{{{m_{S{O_2}}}}}{{{M_{S{O_2}}}}} = \frac{{12,8}}{{64}} = 0,2(mol)$ ${n_{S{O_2}}} = \frac{{{m_{S{O_2}}}}}{{{M_{S{O_2}}}}} = \frac{{12,8}}{{64}} = 0,2(mol)$

${n_{{N_2}O}} = \frac{{{m_{{N_2}O}}}}{{{M_{{N_2}O}}}} = \frac{{15,4}}{{44}} = 0,35(mol)$ ${n_{{N_2}O}} = \frac{{{m_{{N_2}O}}}}{{{M_{{N_2}O}}}} = \frac{{15,4}}{{44}} = 0,35(mol)$

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X:

$\overline {{M_X}} = \frac{{{m_{S{O_2}}} + {m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}O}}}}{{{n_{S{O_2}}} + {n_{C{O_2}}} + {n_{{N_2}O}}}} = \frac{{12,8 + 22 + 15,4}}{{0,2 + 0,5 + 0,35}} = 47,81(gam/mol)$ $\overline {{M_X}} = \frac{{{m_{S{O_2}}} + {m_{C{O_2}}} + {m_{{N_2}O}}}}{{{n_{S{O_2}}} + {n_{C{O_2}}} + {n_{{N_2}O}}}} = \frac{{12,8 + 22 + 15,4}}{{0,2 + 0,5 + 0,35}} = 47,81(gam/mol)$

Tỉ khối của hỗn hợp X so với khí N₂ là:

${d_{X/{N_2}}} = \frac{{\overline {{M_X}} }}{{{M_{{N_2}}}}} = \frac{{47,81}}{{28}} = 1,7075$ ${d_{X/{N_2}}} = \frac{{\overline {{M_X}} }}{{{M_{{N_2}}}}} = \frac{{47,81}}{{28}} = 1,7075$

Câu 4.

Tỉ khối A₂ so với khí oxi bằng 5

$\begin{array}{l} {d_{{A_2}/{O_2}}} = 5\\ {d_{{A_2}/{O_2}}} = \frac{{{M_{{A_2}}}}}{{{M_{{O_2}}}}} = \frac{{{M_{{A_2}}}}}{{32}} = 5 = > {M_{{A_2}}} = 32.5 = 160\\ = > 2.A = 160 = > A = 80 \end{array}$ $\begin{array}{l} {d_{{A_2}/{O_2}}} = 5\\ {d_{{A_2}/{O_2}}} = \frac{{{M_{{A_2}}}}}{{{M_{{O_2}}}}} = \frac{{{M_{{A_2}}}}}{{32}} = 5 = > {M_{{A_2}}} = 32.5 = 160\\ = > 2.A = 160 = > A = 80 \end{array}$

Vậy A là nguyên tố Brom (Br)

Câu 5.

a) Khi ống nghiệm úp ngược, khí nhẹ hơn không khí sẽ bay lên đáy ống nghiệm, khí nặng hơn không khí sẽ chìm xuống dưới, do đó phương pháp này được sử dụng để thu lấy các khí có khối lượng nhẹ hơn so với không khí.

b) Các khí có thể thu được bằng phương pháp úp ngược ống nghiệm: H₂, CH₄

IV. Giải bài tập Hóa 8 Bài 20: Tỉ khối chất khí

VnDoc đã biên soạn hướng dẫn giải bài tập sách giáo khoa Hóa 8 bài 20 tại:

Giải Hóa 8 bài 20: Tỉ khối của chất khí

V. Giải SBT Hóa 8 Bài 20: Tỉ khối chất khí

Để hỗ trợ bạn đọc trong quá trình học tập cũng như làm bài tập. VnDoc đã hướng dẫn các ban học sinh giải các dạng bài tập trong Sách bài tập Hóa 8 bài 20 tại:

Giải SBT Hóa 8 bài 20: Tỉ khối của chất khí

...........................

VnDoc giới thiệu tới các bạn Hóa học 8 Bài 20: Tỉ khối của chất khí được VnDoc biên soạn. Ở bài 20 hóa 8 này các bạn cần nắm được 2 công thức tính tỉ khối của khí A đối với khí B, và của một khí A đối với không khí.

Mời các bạn tham khảo một số tài liệu liên quan:

Chia sẻ, đánh giá bài viết

6

10.517

Bài trước

Bài sau