Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm

VnDoc.com

Tỉ khối hơi là gì? Công thức tỉ khối của chất khí

Tỉ khối hơi so với không khí

Tải về

Trang chủ: https://vndoc.com/ | Zalo: 0936.120.169

I. Tỉ khối hơi của chất khí là gì?

Tỷ khối là khái niệm chỉ sử dụng cho chất khí. Nó là công thức xác định phân tử

khối của chất A so với chất B xem chất A nặng hơn hay nhẹ hơn chất B bao nhiêu

lần. Đây cũng chính là ý nghĩa của tỉ khối chất khí.

II. Công thức tỉ khối của chất khí

Để biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bằng bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol

của khí A (M

) với khối lượng mol của khí B (M

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



(1)

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

. ( / )

A A B B

M d M g mol

(2)



(3)

Trong đó:

+ d

A/B

là tỉ khối của chất A so với chất B.

+ M

, M

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 Cl

nặng hay nhẹ hơn khí O

bằng bao nhiêu lần?

2,219

Cl O

  

Vậy khí Cl

nặng hơn oxygen là 2,219 lần

Để biết khí A nặng hay nhẹ hơn không khí bằng bao nhiêu lần, ta so sánh khối

lượng mol của khí A (M

) với khối lượng “mol không khí” là 29 g/mol.

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

2. Tỉ khối hơi so với không khí

Trang chủ: https://vndoc.com/ | Zalo: 0936.120.169

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

A kk



(4)

Trong đó:

+ d

A/kk

là tỉ khối của chất khí A so với không khí.

+ M

là khối lượng mol của chất khí A, M

là “ khối lượng mol trung bình” của

không khí

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

% . % .

100%

80%.28 20%.32

29( / )

100%

N M O M

M g mol









(5)

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

= d

A/kk

.29 (g/mol) (6)

Ví dụ 2: Khí CO

nặng hay nhẹ hơn không khí bằng bao nhiêu lần

1,52

CO kk



Vậy khí CO

nặng hơn không khí 1,52 lần

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

khí bao nhiêu lần.

A B A B

m m a M b M

a b a b







Trong đó:

; m

: khối lượng của 2 khí A, B

a, b: Số mol của 2 khí A, B.

, M

: 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.

III. Bài tập vận dụng liên quan

3. Công thức tính khối lượng mol trung bình ( M

) của một hỗn hợp khí

Trang chủ: https://vndoc.com/ | Zalo: 0936.120.169

Câu 1. Hỗn hợp Z gồm 0,05 mol CO

và 0,25 mol SO

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

b) Tính tỉ khối của hỗn hợp Z so với khí N

Câu 2. Cho những chất khí sau: O

, N

, C

. 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 O

nặng hay nhẹ hơn khí hydrogen bao nhiêu lần.

Câu 3. Cho hỗn hợp khí X gồm 11 gam khí CO

, 6,4 gam khí SO

và 7,7 gam khí

O. Hãy xác định tỉ khối của hỗn hợp X so với khí O

Câu 4. Khí A có dạng công thức phân tử là RO

, tỉ khối khí A so với H

là 3

. Tìm

công thức phân tử của khí A.

Câu 5. Hỗn hợp X gồm ozone và oxygen có tỉ khối đối với hiđro bằng 18. Tính

thành phần theo thể tích của hỗn hợp không khí.

III. Đáp án - Hướng dẫn giải bài tập

Câu 1.

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

2 3 3

0,05.44 0,25.80

74( / )

0,05 0,25

CO CO SO SO

CO SO

n M n M

M gam mol



  



b) Tỉ khối của hỗn hợp X so với N

O bằng:

1,68

Z N O

  

Câu 2.

Áp dụng công thức:

A kk



- Tỉ khối của khí O

so với không khí là:

1,10

O kk

  

=> Khí O

nặng hơn không khí 1,10 lần

- Tỉ khối của khí N

so với không khí là:

0,966

N kk

  

Tỉ khối hơi là gì? Công thức tỉ khối của chất khí được VnDoc biên soạn giúp bạn đọc hiểu được khái niệm tỉ khối chất khí cũng như công thức tính tỉ khối hơi nằm trong chương trình Khoa học tự nhiên 8 Bài Mol và tỉ khối chất khí. Bên cạnh đó là các bài tập liên quan có đáp án giúp các em nắm vững kiến thức được học.

I. Tỉ khối hơi của chất khí là gì?

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.

II. Công thức tỉ khối của chất khí

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 Cl₂ nặng hay nhẹ hơn khí O₂ bằng bao nhiêu lần?

$d_{Cl_2/O_2}=\frac{M_{Cl_2}}{M_{O_2}}=\frac{71}{32}=2,219$ $d_{Cl_2/O_2}=\frac{M_{Cl_2}}{M_{O_2}}=\frac{71}{32}=2,219$

Vậy khí Cl₂ nặng hơn oxygen là 2,219 lần

2. Tỉ khối hơi 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 CO₂ nặng hay nhẹ hơn không khí bằng bao nhiêu lần

$d_{CO_2/kk}=\frac{M_{CO_2}}{M_{kk}}=\frac{44}{29}\simeq1,52$ $d_{CO_2/kk}=\frac{M_{CO_2}}{M_{kk}}=\frac{44}{29}\simeq1,52$

Vậy khí CO₂ nặng hơn không khí 1,52 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.

III. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Hỗn hợp Z gồm 0,05 mol CO₂ và 0,25 mol SO₃

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

b) Tính tỉ khối của hỗn hợp Z so với khí N₂O

Câu 2. Cho những chất khí sau: O₂, N₂, N₂O₅, C₂H₄. 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 O₂ nặng hay nhẹ hơn khí hidro bao nhiêu lần.

Câu 3. Cho hỗn hợp khí X gồm 11 gam khí CO₂, 6,4 gam khí SO₂ và 7,7 gam khí N₂O. Hãy xác định tỉ khối của hỗn hợp X so với khí O₂

Câu 4. Khí A có dạng công thức phân tử là RO₂, tỉ khối khí A so với H₂ là 3₂. Tìm công thức phân tử của khí A.

Câu 5. Hỗn hợp X gồm ozone và oxygen có tỉ khối đối với hiđro bằng 18. Tính thành phần theo thể tích của hỗn hợp không khí.

III. Đáp án - Hướng dẫn giải bài tập

Câu 1.

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

$\overline{M_{hh}}=\frac{n_{CO2}.M_{CO_2}+n_{SO_3}.M_{SO_3}}{n_{CO_2}+n_{SO_3}}=\frac{0,05.44+0,25.80}{0,05+0,25}=74(gam/mol)$ $\overline{M_{hh}}=\frac{n_{CO2}.M_{CO_2}+n_{SO_3}.M_{SO_3}}{n_{CO_2}+n_{SO_3}}=\frac{0,05.44+0,25.80}{0,05+0,25}=74(gam/mol)$

b) Tỉ khối của hỗn hợp X so với N₂O bằng:

$d_{Z/N_2O}=\frac{\overline{Mz}}{M_{N_2O}}=\frac{74}{44}\approx1,68$ $d_{Z/N_2O}=\frac{\overline{Mz}}{M_{N_2O}}=\frac{74}{44}\approx1,68$

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 O₂ so với không khí là:

$d_{O_2/kk}=\frac{M_{O_2}}{M_{kk}}=\frac{32}{29}\approx1,10$ $d_{O_2/kk}=\frac{M_{O_2}}{M_{kk}}=\frac{32}{29}\approx1,10$

=> Khí O₂ nặng hơn không khí 1,10 lần

- Tỉ khối của khí N₂ so với không khí là:

$d_{N_2/kk}=\frac{M_{N_2}}{M_{kk}}=\frac{2.14}{29}\approx0,966$ $d_{N_2/kk}=\frac{M_{N_2}}{M_{kk}}=\frac{2.14}{29}\approx0,966$

Khí N₂ nhẹ hơn không khí 0,966 lần

- Tỉ khối của khí N₂O₅ so với không khí là:

$d_{N_2O_5/kk}=\frac{M_{N_2O_5}}{M_{kk}}=\frac{105}{29}\approx3,72$ $d_{N_2O_5/kk}=\frac{M_{N_2O_5}}{M_{kk}}=\frac{105}{29}\approx3,72$

Khí N₂O₅ nặng hơn không khí 3,72 lần

- Tỉ khối của khí C₂H₄ so với không khí là:

$d_{C_2H_4/kk}=\frac{M_{C_2H_4}}{M_{kk}}=\frac{28}{29}\approx0,966$ $d_{C_2H_4/kk}=\frac{M_{C_2H_4}}{M_{kk}}=\frac{28}{29}\approx0,966$

Khí C₂H₄ nhẹ hơn không khí 0,966 lần

Câu 3.

$n_{CO_2}=\frac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}}=\frac{11}{44}=0,25(mol)$ $n_{CO_2}=\frac{m_{CO_2}}{M_{CO_2}}=\frac{11}{44}=0,25(mol)$

$n_{SO_2}=\frac{m_{SO_2}}{M_{SO_2}}=\frac{6,4}{64}=0,1(mol)$ $n_{SO_2}=\frac{m_{SO_2}}{M_{SO_2}}=\frac{6,4}{64}=0,1(mol)$

$n_{N_2O}=\frac{m_{N_2O}}{M_{N_2O}}=\frac{7,7}{44}=0,175(mol)$ $n_{N_2O}=\frac{m_{N_2O}}{M_{N_2O}}=\frac{7,7}{44}=0,175(mol)$

Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp X:

$\overline{M_X}=\frac{m_{SO_2}+m_{CO_2}+m_{N_2O}}{n_{SO_2}+n_{CO_2}+n_{N_2O}}=\frac{6,4+11+7,7}{0,1+0,25+0,175}=47,81(gam/mol)$ $\overline{M_X}=\frac{m_{SO_2}+m_{CO_2}+m_{N_2O}}{n_{SO_2}+n_{CO_2}+n_{N_2O}}=\frac{6,4+11+7,7}{0,1+0,25+0,175}=47,81(gam/mol)$

Tỉ khối của hỗn hợp X so với khí O₂ là:

$d_{X/O_2}=\frac{\overline{M_X}}{M_{O_2}}=\frac{47,81}{32}=1,49$ $d_{X/O_2}=\frac{\overline{M_X}}{M_{O_2}}=\frac{47,81}{32}=1,49$

Câu 4.

Theo đầu bài ta có: tỉ khối khí A so với H₂ là 32

d_S/H2 = M_A/M_H2 => M_A = dA/H₂.M_H2 = 32.2 = 64

Tỉ khối khí A so với H₂ là 32

A có công thức phân tử dạng RO₂ suy ra M = M_R + 2.M_O = 64

=> M_R = 64 – 2.16 = 32 vậy R là nguyên tố S

Công thức phân tử của khí A là SO₂

Câu 5.

Gọi n_O2 = a, n_O3 = b

Mà d_(X/H2)= 18

⇒ M_X/2=18

⇒32a + 48b = 36

⇒4a = 12b

⇒a = 3b

⇒ %V_O2 = a/(a + b) = 3b/(3b + b).100 = 75%

⇒ %V_O3 = 100 – 75 = 25%

IV. Bài tập vận dụng

Bài 1: Tỉ khối hỗn hợp chứa 7 gam khí ethylene (C₂H₄) và 4 gam khí methane (CH₄) so với không khí là bao nhiêu?

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Số mol của CH₄là: n_CH4= 4/16 = 0,25 mol

Số mol của C₂H₄ là: nC₂H₄ = 7/28 = 0,25 mol

=> khối lượng trung bình của hỗn hợp khí là:

M= (n_CH4.M_CH4+ n_C2H4.M_C2H4)/(n_CH4+ n_C2H4)

= (m_CH4+ m_C2H4)/(n_CH4 + n_C2H4) = (4 + 7)/(0,25 + 0,25) = 22

=> Tỉ khối của hỗn hợp so với không khí là: d_hh/kk = M/M_kk= 22/29

Bài 2. Một hỗn hợp X gồm O₂ và H₂ (điều kiện không có phản ứng xảy ra), hỗn hợp có tỉ khối đối với không khí là 0,3276. Tính phần trăm theo số mol của H₂ trong hỗn hợp.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

Gọi số mol của H₂ và O₂ trong hỗn hợp lần lượt là x và y mol

Tỉ khối của X so với không khí :

d_X/kk=M_X/29 => M_X= 29.0,3276 = 9,5

Công thức tính khối lượng trung bình của hỗn hợp X là

M_X = (n_H2.M_H2 + n_O2.M_O2)/(n_H2 + n_O2) = (2x + 32y)/(x + y) = 9,5

=> 2x + 32y = 9,5x + 9,5y => 7,5x = 22,5 => x = 3y

=> Phần trăm số mol khí H₂là:

%n_H2 =n_H2/(n_H2 + n_O2) .100% = 3y/(3y + y).100% = 75%

V. Bài tập tự luyện

Để xem chi tiết nội dung tài liệu, mời các bạn ấn vào file TẢI VỀ bên dưới

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

Ngoài tài liệu trên, mời các bạn tham khảo thêm Tài liệu học tập lớp 8 và các đề thi học kì 1 lớp 8 trên VnDoc nhé.

Tham khảo thêm

Chia sẻ, đánh giá bài viết

62.388

Chia sẻ bởi:
Heo Ú
Nhóm:
VnDoc.com
Ngày: 20/12/2024

Tải về

Chọn file muốn tải về: