Bài 20. TỈ KHỐI CỦA CHÂT KHÍ A. KIẾN THỨC TRONG TÂM Ý nghĩa của tỉ khối : Tí khối dùng để so sánh khối lượng của hai chất khí với nhau xem chúng nặng hay nhẹ hơn nhau bao nhiêu lần. do đó để so sánh ta đem chia khối lượng cúa hai chất khí cho nhau. Thí dụ : Tỉ khối cúa khí A đối với khí B [được kí hiệu dVB] thì dA/B = —[1]. Từ công thức tính tí khối người ta có thể nói mB khí A nặng hơn [hay nhẹ hon] dVB lần so với khí B. Điều kiện so sánh : Đê so sánh khới lượng hai chất khí vói nhau ta phái so sánh trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất. Ớ cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, những thê tích khí bằng nhau thì có sô mol như nhau. , mA • nA.MA Ma Do đó : dA/B = . mB nB.MB Mb Trong không khí, khí N2 chiếm khoáng 80% và khí o2 khoảng 20% theo thể tích. Do đó khối lượng của 1 mol không khí là khối lượng của 0,8 mol khí N2 + khối lượng của 0,2 mol khí o2 : Mkk = 28.0,8 + 32.0;2 = 29 [gam]. Vậy dA/kk = Công thức tính ti khối cũng như các còng thức biên đối không chỉ áp dụng cho các chất mà cho cá hỗn hợp. Chi khác là với hổn hợp thì đó là khối lượng mol trung bình. B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG SGK 28 n2/h2- 2 28 32 71 Bài 1. a] Trong số các chất khí, khí hiđro là nhẹ nhất [MHọ = 2 gam], vì vậy tất cả những khí đã cho đều nặng hơn khí hidro. Ta có : 64 14;do2/H2_ 2 — 16 ; dcl2ỵH2 — 2 -35,5. uco/h2 - " - 14 : dS[]2/H2 - — - 32. 28 „„ , , . „ b] dN2/kk=f^ = 0 ,966 [nhẹ hơn không khí và nặng báng 0,966 lân không khí]. 32 , ,, , do,/kk=^Ẹ ~ [’[03 [nặng hơn không khí 1.103 lan]. 71 „ „ dci2/kk = 29 ~ 2'44^ [nặng hơn không khí 2,448 lần]. dco/kk = ọụ 0-966 [nhẹ hơn khống khí và nặng bằng 0,966 lần không khí] ; nặng bằng khí N2. dso2/kk = ^ ~ 2,207 [nặng hơn không khí 2,207 lần]. Bài 2. Khối lượng mol của các khí đã cho là : M = 1,375 .32 = 44 [gam] ; M = 0,0625.32 = 2 [gam]. M = 29.2,207 = 64 [gam] ; M = 29.1,172 = 34 [gam]. Bài 3. a] Đê biết có thê thư các khí 1I2. Clọ, COọ, CH4 vào bình theo kiểu đặt đứng bình hay úp ngược bình, ta cần xác định tí khối của các khí này so với không khí. Những khí có tí khối dối với không khí lứn hơn 1 thu bằng cách đặt đứng bình, ngược lại những khí có ti khối đòi vói không khí nhó hơn 1 thu bằng cách đặt ngược bình. Ta có : dHí/tk = 2/29 = 0.069 ; dc,!/tl = 71/29 = 2.448 ; dcO!/kk=W29= 1,52; dCHj/tt = 16/29 = 0.552. Do đó, những khí có thê thu được bằng cách đặt đứng bình là khí Cl, và khỉ CO2. Những khí thư được bằng cách úp ngược bình là khí H2 và khí CH4. c. BẢI TẬP BỔ SUNG VÀ HƯỚNG DAN giải BÀI TẬP Bài 1. Tỉ khối của khí X đối với khí Y bằng 16 có nghĩa là : ớ cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất thì khối lượng m, cứa a mol khí X gáp 16 lần khối lượng m2cúa a mol khí Y. khối lượng cứa a mol khí X băng 1/16 lần khôi lượng của a mol khí Y. c. khối lượng mol phân tứ cúa khí X gàp 8 lần khối lượng mol phân tứ cúa khí Y. D. khối lượng cúa Vị lít khí X gấp 16 lần khối lượng của V2 lít khí Y [V, khác v2]. Bài 2. Ti khối của khí X so vói khí 02 là 1,375. Vậy khí X là A. so2. B. C02. c. H2. D. CH4. Bài 3. Người ta thu khí Oọ bằng phương pháp đáy nước là do khí []ọ nặng hơn không khí. tan trong nước, c. ít tan trong nước. D. khó hoá lóng. Bài 4. Tại điều kiệu nhiệt độ phòng, càn khối lượng cứa 1 lít khí A được m, gam, cân khối lượng cứa 1 lít khí B dược m2 gam. Tỉ khôi cứa khí A so với khí B là bao 77^ không ? Hãy giải thích. Mb nhiêu ? Điều này có màu thuẫn VÓI cong thức dA/B = Bài 5. Cho tí khôi cúa khí X với khí Y là 2,125 và tí khối cúa khí Y đối với khí oxi là 0,5. Khối lượng mol cúa khí X là A. 43 gam. B. 34 gam. c. 17 gam D. 71 gam. Bài 6. Một hốn hợp gồm hai khí là H2 và N2 có ti khối so với hiđro là 7,5. Tính thành phần % theo thể tích cúa mỗi khí trong hổn hợp. Bài 7. Hổn hợp khí X gồm các khí COọ và co. Hỗn hợp khí Y gồm các khí 02 và N2. Viết biếu thức tính tỉ khối cứa hỗn hợp khí X so với hỗn hợp khí Y [dXỵ Y ]• II. HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 1. Chọn A Bài 2. Chọn B Ta có dX/0 =-^2L => Mx = 32.1.375 = 44 => Khí X là co2. 2 M-O2 Bài 3. c Bài 4. dx/Y = —- không mâu thuẫn với công thức dx/Y = 7~ m2 Mv Vì ở cùng điều kiện [nhiẹt độ phòng] những thế tích bằng nhau cứa các khí bất kì sẽ chứa cùng số phàn tứ khí, cùng số mol khí. Mx = mị/n, ; MY = m2/n2 mà n, = n2 nên dx/Y = —— = —- My m2 Bài 5. Chọn B Để tìm khối lượng mol cứa khí X dựa vào dx/Y thì phải biết khối lượng mol của khí Y. Dựa vào dY/Oi tìm được My Ta có : d Y/O-, = ’C7““ - 0.5 => My = 6.5x32 = 16 [gam]. ■ dx/Y = MX/MY = 2,125 => Mx = 2.125.My = 2,125x16 = 34. ; M = 7,5x2 = 15 Bài 6. Khối lượng mol trung bình cúa hổn hop Áp dụng phương pháp đường chéo ta có : n\ :... 28 15-2 nN.2 _ 13 - 1 n " 13 “ 1 »2 . \ z 15 => / \ H.2 2 28 -15. Thành phần % của Nọ = % cứa H2 - 50%. Bài 7. Gọi số mol co, và co trong 1 mol X là X và y. Gọi số mol 02 và N2 trong , 1V x , 44x + 28y 1 mol Y là a và b. Ta có : dv/v = — . 32a + 28b
Trong chương trình hóa học 8, cách tính tỉ khối hơi là dạng bài tập điển hình và quen thuộc. Vậy cụ thể tỉ khối hơi là gì? Công thức tính tỉ khối hơi? Các dạng toán về tỉ khối hơi?… Hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu chi tiết về chủ đề tỉ khối hơi là gì cùng một số nội dung liên quan qua bài viết dưới đây nhé!
Tỉ khối hơi của chất khí là gì?
Định nghĩa tỉ khối hơi 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.
Công thức tính tỉ khối hơi của chất khí
\[d_{A/B} = \frac{M_{A}}{M_{B}}\]
Trong đó:
- \[d_{A/B}\] là tỉ khối của khí A đối với khí B
- \[M_{A}\] là khối lượng mol của khí A
- \[M_{B}\] là khối lượng mol của khí B
Tỉ khối hơi của khí A so với không khí
- Để biết khí A nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí A [\[M_{A}\]] với khối lượng “mol không khí”.
- Trong không khí để đơn giản ta xem như chứa 80% khí nitơ và 20% khí oxi. Vậy khối lượng mol của không khí là
\[M_{kk} = [28.0,8] + [32.0,2] \approx 29\, [g/mol]\]
- Từ đó ta có công thức tỷ khối của chất khí A so với không khí là:
\[d_{A/kk} = \frac{M_{A}}{M_{kk}} = \frac{M_{A}}{29}\]
Ví dụ: So sánh tỉ khối của khí cacbonic và không khí
Cách giải
Ta có: Tỉ khối hơi của khí cacbonic so với không khí là
\[d_{CO_{2}/kk} = \frac{44}{29} \approx 1,517\]
Vậy khí cacbonic nặng hơn không khí 1,517 lần.
Tỉ khối hơi của khí A so với khí B
- Để biết khí A nặng hơn hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí A [\[M_{A}\]] với khối lượng mol của khí B [\[M_{B}\]].
\[d_{A/B} = \frac{M_{A}}{M_{B}}\]
- Hoặc ngược lại, để biết khí B nặng hơn hay nhẹ hơn khí A bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí B [\[M_{B}\]] với khối lượng mol của khí A [\[M_{A}\]].
\[d_{B/A} = \frac{M_{B}}{M_{A}}\]
Một số công thức tính tỉ khối hơi thường gặp
Tỉ khối hơi của chất khí A so với oxi
Khí oxi có khối lượng mol là 32. Vậy tỉ khối hơi của chất A so với oxi được tính bằng công thức:\[d_{A/O_{2}} = \frac{M_{A}}{M_{O_{2}}} = \frac{M_{A}}{32}\]
Ví dụ: So sánh khối lượng của khí cacbonic và khí oxi
Cách giải:
Ta có:
\[d_{CO_{2}/O_{2}} = \frac{44}{32} = 1,375\]
Vậy khí cacbonic nặng hơn khí oxi 1,375 lần.
Tương tự, ta có:
- Tỉ khối hơi của chất khí A so với nitơ: \[d_{A/N_{2}} = \frac{M_{A}}{N_{O_{2}}} = \frac{M_{A}}{28}\]
- Tỉ khối hơi của chất khí A so với heli: \[d_{A/He} = \frac{M_{A}}{M_{He}} = \frac{M_{A}}{4}\]
Tỉ khối hơi của hỗn hợp gồm ozon và oxi
Ví dụ: Hỗn hợp X gồm ozon và oxi có tỉ khối đối với hiđro bằng 18. Tính thành phần theo thể tích của hỗn hợp không khí.
Cách giải:
Gọi \[n_{O_{2}} =a\]
\[n_{O_{3}} =b\]
Mà \[d[X/H_{2}] = 18\]
\[\Rightarrow \frac{M_{X}}{2} =18\]
\[\Rightarrow 32a + 48b = 36\]
\[\Rightarrow 4a = 12b\]
\[\Rightarrow a = 3b\]
\[\Rightarrow\] %\[V_{O_{2}} = \frac{a}{a+b} = \frac{3b}{3b+b}.100\] = 75%
\[\Rightarrow\] %\[V_{O_{3}}\] = 100 – 75 = 25%
Các dạng toán về tỉ khối hơi
Từ khái niệm tỉ khối hơi là gì, dưới đây DINHNGHIA.VN sẽ giới thiệu đến các bạn các dạng bài tập chuyên đề tỉ khối hơi của chất khí.
Dạng 1: Tính tỉ khối chất khí
Phương pháp:
- Dạng cơ bản: Sử dụng các công thức tính tỉ khối để tính toán các yêu cầu của đề bài.
- Dạng nâng cao: Tính tỉ khối của hỗn hợp khí với khí hay hỗn hợp khí khác, hoặc đối với không khí.
Xem thêm >>> Tỉ khối của chất khí là gì? Các bài tập về tỉ khối của chất khí
Dạng 2: Tính khối lượng mol
Phương pháp:
Xét hỗn hợp khí X chứa:
Khí \[X_{1}\, [M_{1}]\] có \[a_{1}\] mol
Khí \[X_{2}\, [M_{2}]\] có \[a_{2}\] mol
Khí \[X_{3}\, [M_{3}]\] có \[a_{3}\] mol
…….
Khí \[X_{n}\, [M_{n}]\] có \[a_{n}\] mol
Khi đó:
\[\bar{M_{x}} = \frac{a_{1}M_{1}+a_{2}M_{2}+…+a_{n}M_{n}}{a_{1}+a_{2}+…+a_{n}} \Rightarrow d_{X/B} = \frac{\bar{M_{x}}}{M_{B}}\]
Nếu hỗn hợp X gồm hai khí thì: \[\bar{M_{x}} = M_{1}a + M_{2}[1-a]\]
[với a là % số mol khí thứ nhất]
Dạng 3: Bài tập tổng hợp
Phương pháp
Áp dụng các công thức sau đây:
Ví dụ: Một hỗn hợp X gồm \[H_{2}\] và \[O_{2}\] [không có phản ứng xảy ra] có tỉ khối so với không khí là 0,3276.
a. Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp.
b. Tính thành phần phần trăm theo số mol của mỗi khí trong hỗn hợp [bằng 2 cách khác nhau].
Cách giải
DINHNGHIA.VN đã giúp bạn tổng hợp các thông tin cơ bản và mở rộng về chủ đề tỉ khối hơi là gì cùng với những nội dung liên quan. Mong rằng kiến thức trong bài viết đã mang đến cho bạn nhiều thú vị giúp giải đáp những thắc mắc trong quá trình học tập và tìm hiểu về tỉ khối hơi là gì. Chúc bạn luôn học tốt!.
Xem chi tiết qua bài giảng dưới đây:
[Nguồn: www.youtube.com]
Please follow and like us: