Infographic: Thể tích chất khí ở điều kiện chuẩn

I. Khái niệm mol

Mol là lượng chất có chứa 6,022 × 1023 hạt vi mô (nguyên tử, phân tử, …) của chất đó.Số 6,022 × 1023 được gọi là hằng số Avogadro, kí hiệu là N.Ví dụ:1 mol nguyên tử copper (Cu) là lượng copper có 6,022 × 1023 nguyên tử Cu.1 mol phân tử nước (H2O) là lượng nước có chứa 6,022 × 1023 phân tử H2O.

II. Thể tích mol của chất khí

Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí đó. Các nhà khoa học đã xác định được: Một mol của bất kì chất khí nào cũng chứa những thể tích bằng nhau khi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.Như vậy, những chất khí khác nhau luôn có thể tích mol bằng nhau (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) dù khối lượng mol của chúng có thể không bằng nhau.

III. Điều kiện chuẩn (ĐKC) là gì?

Ở điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và nhiệt độ 25 o C), thể tích của 1 mol khí bất kì là: 24,79 lít.

IV. Công thức tính thể tích chất khí ở ĐKC

Đặt n là số mol chất khí,V là thể tích chất khí ở điều kiện chuẩnTa có biểu thức:

V. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tính thể tích của 2 mol khí O2 ở điều kiện chuẩn.Trả lờiÁp dụng công thức:Ví dụ 2: Một hỗn hợp khí gồm 1 mol CO₂ và 1 mol N2. Tính thể tích của hỗn hợp khí ở ĐKC.Trả lờiTổng số mol khí:n = 1 + 1 = 2 ( mol)Ví dụ 3: Tìm thể tích ở 25 °C, 1 bar của những lượng khí sau:a) 1,5 mol khí CH4.b) 42 gam khí N2.c) 3,01.1022 phân tử H2.Trả lờia) VCH4 = 24,79.1,5 = 37,185 (L)b) Số mol N2 là: nN2 = 42/28 = 1,5 molVN2 = 24,79.1,5 = 37,185 (L)c) Số mol H2 là:

VI. Bài tập luyện tập

Câu 1. Tính thể tích của 3 mol khí N2 ở ĐKTC.Câu 2: Một bình chứa 74,37 lít khí CO₂ ở ĐKTC. Tính số mol khí CO₂ trong bình.Câu 3: Một hỗn hợp khí gồm 0,5 mol O₂ và 1,5 mol H2. Tính thể tích của hỗn hợp khí ở ĐKTC.Câu 4. Cho kim loại Mg phản ứng với dung dịch HCl thu được dung dịch MgCl2 và khí H2.Giả sử cho Mg phản ứng vừa đủ với dung dịch HCl, thu được 3,72 lít khí H2 (đkc).a) Lập phương trình hoá học của phản ứng trên.b) Tính khối lượng khí hydrogen thu được ở trên.Câu 5. Ở điều kiện 25 °C, 1 bar, một quả bóng cao su chứa đầy khí carbon dioxide (CO2) có thể tích 2 L. Hãy tính khối lượng khí carbon dioxide trong quả bóng.