Hóa học lớp 8 đến lớp 12

Tính phân tử khối, khối lượng mol và số mol của hợp chất

Nhập công thức như Ca(OH)2, Al2(SO4)3, CuSO4.5H2O để tính phân tử khối, thành phần phần trăm khối lượng, đổi khối lượng, số mol, thể tích khí. Có bài luyện.

Phân tử khối của Ca(OH)2\mathrm{Ca(OH)_{2}}

74

đvC; khối lượng mol M = 74 g/mol

Nguyên tốSố nguyên tửKhối lượng NTCộng% khối lượng
Ca Canxi1404054,0541%
O Oxi2163243,2432%
H Hiđro2122,7027%
Cách tính phân tử khối và phần trăm khối lượng
M=∑niAi,%mX=nXAXM×100%M = \sum n_i A_i,\qquad \%m_X = \dfrac{n_X A_X}{M}\times 100\%
Trong đó
MM
phân tử khối (đvC), số trị bằng khối lượng mol (đơn vị: g/mol\mathrm{g/mol})
nin_i
số nguyên tử của nguyên tố thứ ii trong một phân tử (cột “Số nguyên tử”)
AiA_i
khối lượng nguyên tử của nguyên tố đó (cột “Khối lượng NT”) (đơn vị: đvC\text{đvC})
%mX\%m_X
phần trăm khối lượng của nguyên tố XX trong hợp chất

Điều kiện: công thức hóa học phải viết đúng (chữ hoa, chữ thường). Ví dụ H2O\mathrm{H_2O}: M=2⋅1+16=18M = 2\cdot 1 + 16 = 18, nên %mH=218×100%≈11,1%\%m_{\mathrm{H}} = \dfrac{2}{18}\times 100\% \approx 11{,}1\%.

Đổi giữa khối lượng, số mol và thể tích khí

Số mol n
0,135135 mol
Khối lượng m
10 g
Thể tích khí V
3,35 l

Thể tích khí chỉ có nghĩa nếu chất đó là chất khí ở điều kiện đã chọn.

Công thức đổi
n=mM=VVmn = \dfrac{m}{M} = \dfrac{V}{V_m}
Trong đó
nn
số mol chất (đơn vị: mol\mathrm{mol})
mm
khối lượng chất (đơn vị: g\mathrm{g})
MM
khối lượng mol (bằng phân tử khối tính ở trên) (đơn vị: g/mol\mathrm{g/mol})
VV
thể tích chất khí (đơn vị: l\mathrm{l})
VmV_m
thể tích mol chất khí: 24,7924{,}79 ở 25 ∘C25\,^\circ\mathrm{C}, 1 bar1\ \mathrm{bar}; 22,422{,}4 ở đktc (đơn vị: l/mol\mathrm{l/mol})

Điều kiện: công thức V=n VmV = n\,V_m chỉ dùng cho chất khí. Ví dụ 8 g8\ \mathrm{g} NaOH (M=40M = 40): n=840=0,2 moln = \dfrac{8}{40} = 0{,}2\ \mathrm{mol}.

Phân tử khối và khối lượng mol

Phân tử khối (đơn vị đvC) là tổng khối lượng nguyên tử của các nguyên tử trong một phân tử. Khối lượng mol M là khối lượng của một mol chất, tính bằng gam trên mol, có giá trị số bằng phân tử khối. Ví dụ H2O\mathrm{H_{2}O} có phân tử khối 18 nên M=18 g/molM = 18\ \mathrm{g/mol}.

Cách dùng công cụ

  • Gõ công thức ở ô nhập, hoặc bấm một công thức mẫu. Viết hoa chữ đầu của ký hiệu nguyên tố: Co\mathrm{Co} là coban còn CO\mathrm{CO} là khí cacbon monoxit.
  • Dùng dấu ngoặc cho nhóm nguyên tử như Ca(OH)2, Al2(SO4)3 (gõ chỉ số cùng dòng, công cụ tự hiển thị chỉ số dưới). Muối ngậm nước viết dấu chấm trước hệ số: CuSO4.5H2O.
  • Bật hộp chọn để dùng khối lượng nguyên tử làm tròn như SGK, hoặc tắt để dùng giá trị chính xác.
  • Xem bảng thành phần: số nguyên tử, khối lượng từng phần và phần trăm khối lượng mỗi nguyên tố.

Đổi giữa m, n và V

Công thức cần nhớ

  • Số mol từ khối lượng: n=mMn = \dfrac{m}{M}.
  • Khối lượng từ số mol: m=n×Mm = n \times M.
  • Thể tích chất khí: V=n×22,4V = n \times 22{,}4 (đktc, 0 °C, 1 atm) hoặc V=n×24,79V = n \times 24{,}79 (điều kiện chuẩn 25 °C, 1 bar).

Trong đó

  • nn số mol chất (đơn vị mol\mathrm{mol})
  • mm khối lượng chất (đơn vị g\mathrm{g})
  • MM khối lượng mol (đơn vị g/mol\mathrm{g/mol})
  • VV thể tích chất khí (chỉ dùng cho chất khí) (đơn vị l\mathrm{l})

Ví dụ: 10 g10\ \mathrm{g} CaCO3\mathrm{CaCO_{3}} có M=100 g/molM = 100\ \mathrm{g/mol}, nên n=10100=0,1 moln = \dfrac{10}{100} = 0{,}1\ \mathrm{mol}.

Chương trình hiện hành dùng 24,79 l/mol ở điều kiện chuẩn, còn nhiều đề cũ và tài liệu vẫn dùng 22,4 l/mol ở đktc. Hãy đọc đề để biết dùng giá trị nào.

Phần trăm khối lượng nguyên tố

%X=soˆˊ nguyeˆn tử X×khoˆˊi lượng nguyeˆn tử Xphaˆn tử khoˆˊi×100%\%X = \dfrac{\text{số nguyên tử X} \times \text{khối lượng nguyên tử X}}{\text{phân tử khối}} \times 100\%

Trong đó %X\%X là phần trăm khối lượng của nguyên tố X; tử số là số nguyên tử X trong một phân tử nhân với khối lượng nguyên tử X (đvC); mẫu số là phân tử khối của hợp chất (đvC). Ví dụ H2O\mathrm{H_{2}O}: %H=2×118×100%≈11,1%\%\mathrm{H} = \dfrac{2\times 1}{18}\times 100\% \approx 11{,}1\%.

Tổng phần trăm các nguyên tố luôn bằng 100%, có thể dùng để kiểm tra kết quả.

Lỗi thường gặp

  • Quên nhân chỉ số bên ngoài ngoặc: Ca(OH)2\mathrm{Ca(OH)_{2}} có 2 nguyên tử O và 2 nguyên tử H.
  • Tính thể tích cho chất không phải chất khí, ví dụ nước lỏng.
  • Nhầm giữa khối lượng mol (g/mol) và phân tử khối (đvC): cùng giá trị số nhưng khác đơn vị.

Luyện tập cùng con

Con làm xong bấm “Kiểm tra” để xem đúng sai. Bản in có chỗ để con viết đáp án.

  1. Câu 1.Phân tử khối của H2O là bao nhiêu (H = 1, O = 16)?

  2. Câu 2.Phân tử khối của CO2 là bao nhiêu (C = 12, O = 16)?

  3. Câu 3.Khối lượng mol của Ca(OH)2 là bao nhiêu g/mol (Ca = 40, O = 16, H = 1)?

  4. Câu 4.Có bao nhiêu mol trong 36 g nước (M = 18 g/mol)?

  5. Câu 5.Thể tích của 0,5 mol khí ở đktc (22,4 l/mol) là bao nhiêu lít? (viết số thập phân bằng dấu chấm)