Giải thích vì sao ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, những thể tích bằng nhau của mọi chất khí đều chứa cùng số phân tử khí. Điều đó có thể áp dụng cho chất lỏng được không? Vì sao?
Các câu hỏi tương tự
Kết luận nào đúng?
Nếu hai chất khí khác nhau mà có thể tích bằng nhau [đo cùng nhiệt độ và áp suất] thì:
a] Chúng có cùng số mol chất.
b] Chúng có cùng khối lượng.
c] Chúng có cùng số phân tử.
d] Không có kết luận được điều gì cả.
Hai chất khí khác nhau có cùng 1 mol, được đo ở cùng điều kiên nhiệt độ và áp suất như nhau thì thể tích của hai chất khí này như thế nào?
A. bằng nhau
B. bằng nhau và bằng 22,4 lít
C. khác nhau
D. không thể xác định được
Ở cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, số mol bất kì chất khí nào cũng có thể tích
A. bằng nhau
B. 22 lít
C. 22,4 lít
D. 24 lít
Molhaymole[ký hiệu:mol], làđơn vị đo lườngdùng tronghóa họcnhằm diễn tả lượng chất có chứa xấp xỉ 6,022.1023số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. 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. Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất hai chất khí khác nhau mà có cùng số mol thì chúng có cùng số phân tử.
Trắc nghiệm: Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất hai chất khí khác nhau mà có cùng số mol thì
A. Chúng có cùng khối lượng
B. Chúng có cùng khối lượng mol
C. Chúng có cùng số nguyên tử
D. Chúng có cùng số phân tử.
Trả lời:
Đáp án đúng: D. Chúng có cùng số phân tử.
Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất hai chất khí khác nhau mà có cùng số mol thì chúng có cùng số phân tử.
Kiến thức tham khảo về số Mol
1. Số mol là gì?
Molhaymole[ký hiệu:mol], làđơn vị đo lườngdùng tronghóa họcnhằm diễn tả lượng chất có chứa xấp xỉ 6,022.1023số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129[27]×1023- được gọi làhằng số Avogadro[ký hiệu NA].Vd: 1mol Fe hay 6.1023nguyên tử Fe. Mol là một trong các đơn vị cơ bản của hệSI.Trong các phép biến đổi các đại lượng, ta có thể làm tròn: N ≈ 6,022.1023.
Định nghĩa này đã được thông qua vào tháng 11 năm 2018,sửa đổi định nghĩa cũ của nó dựa trên số lượng nguyên tử trong 12gamcarbon-12[12C]. Mol là mộtđơn vị SI, với ký hiệu đơn vị mol.
Mol được sử dụng rộng rãi trong hóa học như một cách thuận tiện để thể hiện lượng chất phản ứng và sản phẩm của các phản ứng hóa học. Ví dụ, phương trình hóa học2H2+ O2→ 2H2Ocó thể được hiểu là 2molhydro[H2] và 1moloxy[O2] phản ứng tạo thành 2mol nước [H2O]. Mol cũng có thể được sử dụng để thể hiện số lượngnguyên tử,ionhoặc các thực thể khác trong một mẫu nhất định của một chất. Nồng độ củadung dịchthường được biểu thị bằng số mol của nó, được định nghĩa là lượng chất hòa tan trên một đơn vị thể tích dung dịch, mà đơn vị thường sử dụng là mol trênlít[mol / l].
2. Công thức tính số mol
Để tính số mol của một chất nào đó, ta sẽ áp dụng công thức sau:
n = m/M
Trong đó:
- n là số mol chất, đơn vị: mol
- M là khố lượng mol, đơn vị: g/mol
- m là khối lượng chất đó, đơn vị: g
Khố lượng mol của một chất được hiểu là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hoặc phân tử của chất đó.
Khối lượng mol nguyên tử hay phân tử của một chất có cùng số trị với nguyên tử khối hoặc phân tử khối của chất đó.
3. Thể tích mol của chất khí
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.
>>> Xem thêm: Thể tích mol của chất khí phụ thuộc vào
4. Bài tập
Câu 1.Hãy cho biết số phân tử, nguyên tử có mặt trong:
a] 0,6 mol nguyên tử S
b] 2 mol phân tử FeO
c] 1,1 mol phân tử Cl2
Hướng dẫn:
a] 0,6.6.1023= 3,6.1023nguyên tử S
b] 1,2.1024phân tử FeO
c] 6,6.1023phân tử Cl2
Câu 2.Hãy cho biết khối lượng của các chất sau:
a] 1 mol nguyên tử Na
b] 0,5 phân tử NaCl
c] 0,05 mol phân tử đường glucozơ C6H12O6
Hướng dẫn:
a] Khối lượng 1 mol nguyên tử Na: 23 gam
b] Khối lượng 0,5 phân tử NaCl: 0,5. [23 + 35,5] = 29,25 gam
c] Khối lượng 0,05 mol phân tử đường glucozo C6H12O6: 0,05. [12.6 + 12 + 16.6] = 9 gam
Câu 3.Hãy cho biết thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn của các hỗn hợp chất sau:
a] 0,15 mol CO và 0,5 mol H2O
b] 0,3 mol SO2và 0,2 mol N2
c] 0,01 mol NO và 1,2 mol N2O5
Hướng dẫn:
a] Thể tích [đktc] của 0,15 mol CO và 0,5 mol H2O là: 0,15.22,4 + 0,5. 22,4 = 14,56 lít
b] Thể tích [đktc] của 0,3 mol SO2và 0,2 mol N2là: 0,3.22,4 + 0,2.22,4 = 11,2 lít
c] Thể tích [đktc] của 0,01 mol NO và 1,2 mol N2O5là: 0,01 .22,4 + 1,2.22,4 = 27,104 lít
Câu 4.Hãy cho biết khối lượng của N phân tử những chất sau:
H2O, HCl, NaCl, KOH
Hướng dẫn:
Khối lượng mol phân tử H2O là: MH2O= 1.2 + 16 = 18 g
Khối lượng mol phân tử HCl là: MHCl= 1 + 35,5 = 36,5 g
Khối lượng mol phân tử NaCl là: MNaCl= 23 + 35,5 = 58,5 g
Khối lượng mol phân tử KOH là: MKOH= 39 + 16 + 1 = 56 g
Câu 5.Tính số mol nguyên tử hoặc phân tử trong các lượng chất sau:
a] 1,44.1023phân tử HCl
b] 24.1023nguyên tử Na
a] Số mol phân tử HCl bằng: phân tử HCl
Hướng dẫn:
b] Số mol nguyên tử Na bằng: Nguyên tử Na
"Điều kiện bình thường" và "Điều kiện tiêu chuẩn" đổi hướng tới đây. Đối với điều kiện trong lập trình máy tính, xem Điều kiện [lập trình máy tính]. Đối với các định nghĩa khác, xem Điều kiện.
Nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn hay SATP [viết tắt của Standard ambient temperature and pressure trong tiếng Anh] hoặc STP là các điều kiện vật lý tiêu chuẩn để thực hiện các đo lường trong thí nghiệm, cho phép so sánh giữa các bộ kết quả thí nghiệm. Trên thế giới, STP hiện do IUPAC [Liên minh quốc tế về hóa học thuần túy và ứng dụng] định nghĩa là giá trị quy ước có trị số nhiệt độ 298K [ độ C] và áp suất là 100 kPa [1 bar].[1]
Nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn cũng thường được gọi là điều kiện tiêu chuẩn [đktc]. Điều kiện tiêu chuẩn còn có thể bao hàm cả độ ẩm tương đối tiêu chuẩn.
Có nhiều định nghĩa cũng đang được dùng bởi các tổ chức khác về điều kiện tiêu chuẩn [xem bảng bên dưới]; trong đó đôi khi khái niệm nhiệt độ phòng [khoảng 25 độ C] được sử dụng thay cho 0 độ C.
| 0 | 100 | IUPAC [sau-1997] [1] | |
| 0 | 101,325 | IUPAC [trước-1997] [1], NIST [2], ISO 10780[3] | |
| 15 | 101,325 | 0 [4], [5] | ISA [4], ISO 13443[5], EEA [6], EGIA [7] |
| 20 | 101,325 | EPA [8], NIST [9] | |
| 25 | 101,325 | EPA [10] | |
| 25 | 100 | SATP [11] | |
| 20 | 100 | 0 | CAGI [12] |
| 15 | 100 | SPE [13] | |
| 60 | 14,696 | SPE [13], OSHA [14], SCAQMD [15] | |
| 60 | 14,73 | EGIA [7], OPEC [16], EIA [17] | |
| 59 | 14,696 | 60 | ISO 2314, ISO 3977-2[18] |
Chú thích:
- 101,325 kPa = 1 atmosphere [atm] = 1,01325 bar ≈ 14,696 psi
- 100 kPa = 1 bar ≈ 14,504 psi = 14,504 lbf/in2
- 14,504 psi ≈ 750 mmHg ≈ 100 kPa = 1 bar
- 14,696 psi ≈ 1 atm = 101,325 kPa
- 14,73 psi ≈ 30 inHg ≈ 1,0156 bar ≈ 101,560 kPa
- 59°F = 15°C
- 60°F ≈ 15,6°C
- khô = 0% độ ẩm tương đối
- ^ a b c "Compendium of Terminology", 2nd Edition, 1997, IUPAC Secretariat, Research Triangle Park, P.O. Box 13757, NC, USA [pre-1997 and post-1997 definitions] IUPAC Compendium Lưu trữ 2016-05-24 tại Wayback Machine
- ^ "NIST Standard Reference Data Base 7 Users Guide", December 1969, NIST, Gaithersburg, MD, USA NIST Data Base 7
- ^ "Stationary source emissions – Measurement of velocity and volume flow rate of gas streams in ducts", ISO 10780, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland ISO
- ^ "Handbook of Physics and Chemistry", 56th Edition, pp.F201-F206, CRC Press, Boca Raton, FL, USA
- ^ "Natural gas – Standard reference conditions", ISO 13443, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland ISO
- ^ "Extraction, First Treatment and Loading of Liquid & Gaseous Fossil Fuels", Emission Inventory Guidebook B521, Activities 050201 - 050303, September 1999, European Environmental Agency, Copenhagen, Denmark Emission Inventory Guidebook[liên kết hỏng]
- ^ a b "Electricity and Gas Inspection Act", SOR/86-131 [defines a set of standard conditions for Imperial units and a different set for metric units] Canadian Laws Lưu trữ 2005-01-03 tại Wayback Machine
- ^ "Standards of Performance for New Sources", 40 CFR--Protection of the Environment, Chapter I, Part 60, Section 60.2, 1990 New Source Performance Standards
- ^ "Design and Uncertainty for a PVTt Gas Flow Standard", Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, Vol.108, Number 1, 2003 NIST Journal Lưu trữ 2006-04-14 tại Wayback Machine
- ^ "National Primary and Secondary Ambient Air Quality Standards", 40 CFR--Protection of the Environment, Chapter I, Part 50, Section 50.3, 1998 National Ambient Air Standards
- ^ "Table of Chemical Thermodynamic Properties", National Bureau of Standards [NBS], Journal of Physics and Chemical Reference Data, 1982, Vol. 11, Supplement 2.
- ^ "Glossary", 2002, Compressed Air and Gas Institute, Cleveland, OH, USA Glossary Lưu trữ 2006-10-02 tại Wayback Machine
- ^ a b "The SI Metric System of Units and SPE Metric Standard [Notes for Table 2.3 on page 25]", June 1982, Richardson, TX, USA [defines standard cubic foot and standard cubic meter] SPE
- ^ "Storage and Handling of Liquefied Petroleum Gases" and "Storage and Handling of Anhydrous Ammonia", 29 CFR--Labor, Chapter XVII--Occupational Safety and Health Administration, Part 1910, Sect. 1910.110 and 1910.111, 1993 Storage/Handling of LPG Lưu trữ 2006-07-19 tại Wayback Machine
- ^ "Rule 102, Definition of Terms [Standard Conditions]", Amended December 2004, South Coast Air Quality Management District, Los Angeles, California, USA SCAQMD Rule 102 Lưu trữ 2008-12-19 tại Wayback Machine
- ^ "Annual Statistical Bulletin", 2004, Editor-in-chief: Dr. Omar Ibrahim, Organization of the Petroleum Exporting Countries, Vienna, Austria OPEC Statistical Bulletin Lưu trữ 2008-12-19 tại Wayback Machine
- ^ "Natural Gas Annual 2004", DOE/EIA-0131[04], December 2005, U.S. Department of Energy, Energy Information Administration, Washington, D.C., USA Natural Gas Annual 2004
- ^ "Gas turbines – Procurement – Part 2: Standard reference conditions and ratings", ISO 3977-2:1997 and "Gas turbines - Acceptance tests", ISO 2314:1989, Edition 2, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland ISO