Đề tài Những sai lầm thường mắc phải khi vận dụng công thức tính số mol và cách khắc phục

m một hay nhiều nguyên tử cùng loại hay khác loại tạo nên. Ví dụ đối với đơn chất kim loại và một số phi kim thì công thức nguyên tử cũng là công thức phân tử và cũng là kí hiệu hóa học, một số phi kim thì phân tử lại gồm hai nguyên tử ví dụ như O2, H2, N2, Cl2.....Với hợp chất thì phân tử tạo thành từ ít nhất hai nguyên tử khác loại. Bài này làm đúng phải là:
nO= = = 0,2 (mol).
 Như vậy nếu tính số mol nguyên tử thì n = khối lượng/ khối lượng mol nguyên tử. Nếu tính số mol phân tử thì n = khối lượng/ khối lượng mol phân tử. Cựng cụng thức n = nhưng tựy theo bài toỏn yờu cầu tớnh cỏi gỡ mà thay đại lượng M cho phự hợp. 
 Sau khi đã khắc sâu cho học sinh các kiến thức lí thuyết có thể cho học sinh làm bài tập vận dụng.
 * Ví dụ: Tính số mol nguyên tử, phân tử của các nguyên tố sau:
Khối lượng(g)
112
71
240
0,14
0,2
0,64
0,8
Nguyên tố
Fe
Cl
C
N
H
S
Br
 Muốn làm được bài này học sinh phải biết được công thức phân tử của các nguyên tố trên rồi mới vận dụng tính.
Ta thấy: 
nnguyên tử Fe= nphân tử Fe= = 2 (mol); nnguyên tử C= nphân tử C= = 20 ( mol);
nnguyên tử S= nphân tử S= = 0,02 ( mol) vì đối với Fe, C, S thì công thức phân tử cũng là nguyên tử. Còn với Cl, Br, N, H thì phân tử gồm hai nguyên tử nên ta có:
nnguyên tử H= 2n phân tử H nnguyên tử H = = 0,2( mol), nphân tử H== 0,1(mol) ; nnguyên tử Cl= 2n phân tử Cl nnguyên tử Cl== 2(mol), n phân tử Cl == 1(mol) ;nnguyên tử Br= 2n phân tử Br nnguyên tử Br== 0,1(mol),
 n phân tử Br= = 0,05(mol). Vỡ vậy khi dạy về phần cụng thức húa học ở lớp 8 chỳng ta phải lưu ý.
c) Sai do chưa phân biệt được khối lượng và khối lượng mol.
 Có nhiều học sinh do chưa phân biệt được đâu là khối lượng, đâu là khối lượng mol nên khi vận dụng công thức và thay vào chắc chắn sai. Cho nên khi dạy phải nhắc cho học sinh rằng khối lượng được tính bằng miligam, gam hay kilôgam, yến, tạ, tấn và khi tính số mol ta đổi ra gam. Khối lượng thường họ cho ở đề ra vớ dụ như cho mấy gam chất X nào đú tham gia phan phản ứng hay cho mấy gam chất nào đú tạo thành. Nhưng nếu thấy bài ra cho khối lượng dung dịch thỡ đừng vội vàng vận dụng vào cụng thức n = mà phải chuyển đổi từ khối lượng dung dịch ( mdd) sang khối lượng chất tan (mct ). Còn khối lượng mol nguyên tử, phân tử có trị số tương ứng bằng nguyên tử khối, phân tử khối nhưng chỉ thay đơn vị là gam. 
* Ví dụ: Phân tử khối của O2 = 32 đVC nên MO = 32gam. Còn nguyên tử khối của nguyên tử oxi bằng 16 đvC nên MO = 16 gam.
* Ví dụ: Tính số phân tử X có trong 0,18 gam chất X, biết phân tử khối của X bằng 180 đvC?
 Với bài này bài ra cho 0,18 gam chất X và phân tử khối của X bằng 180 đvC. Muốn tính số phân tử X ta phải tính được số mol và từ số mol ta suy ra số phân tử. Thực tế học sinh khi làm bài này sẽ gặp lúng túng vì dữ kiện bài toán cho như vậy không nhận biết được ý nghĩa của các đại lượng để vận dụng công thức. Bởi HS thường vận dụng cụng thức MAB = xMA+ yMB(g) để tớnh khối lượng mol (M) mà ở đõy X khụng biết thành phần phõn tử như thế nào. Khi đã biết trước vấn đề học sinh có thể mắc phải để khắc sâu trong giảng dạy thì học sinh sẽ vận dụng dễ dàng: Vì khối lượng mol phân tử có trị số bằng phân tử khối nên số mol phân tử X = == 0,01(mol); Số phân tử X = n. N= 0,01.6.023.1023= 6.023.1021( phân tử)
d) Quên đổi đơn vị khối lượng hoặc đổi sai.
 Với những bài toán cho đơn vị khối lượng là gam thì học sinh chỉ cần vận dụng công thức thay số vào tính là được. Nhưng với những bài toán cho đơn vị khối lượng là miligam(mg), kilôgam(kg), yến, tạ, tấn thì khi tính toán chắc chắn gặp nhiều khó khăn vì yêu cầu phải đổi các đơn vị trên ra gam. Nên khi dạy phần này giáo viên nhắc thêm cho học sinh về cách đổi đơn vị khối lượng: 
+) 1tấn = 10 tạ = 100 yến= 1000 kg= 100.000 g= 100.000.000 mg. Hoặc với học sinh học khá toán thì giáo viên thì có thể viết dạng ngắn gọn để khi chia dễ rút gọn như sau: 1 tấn= 101 tạ= 102 yến= 103 kg= 106 gam= 109mg. Nếu với học sinh trung bình, yếu như thế này vẫn còn trừu tượng thì ta có thể nhắc học sinh cách ghi nhớ đơn giản hơn như sau:
-) Nếu bài toán cho khối lượng là tấn để đổi ra gam ta lấy số tấn nhân với 106;
-) Nếu bài toán cho khối lượng là tạ để đổi ra gam ta lấy số tạ nhân với 105;
-) Nếu bài toán cho khối lượng là yến để đổi ra gam ta lấy số yến nhân với 104;
-) Nếu bài toán cho khối lượng là kg để đổi ra gam ta lấy số kg nhân với 103;
-) Nếu bài toán cho khối lượng là mg để đổi ra gam ta lấy số mg chia cho 1000.
Hiện nay tụi nhận thấy học sinh chử yếu sử dụng mỏy tớnh Fx 500 MS hay VN-570RS nờn khi dạy giỏo viờn cú thể hướng dẫn học sinh sử dụng thờm cỏch tớnh số mũ trờn mỏy tớnh bỏ tỳi.
 Tuy nhiên với bài toán tính toán theo phương trình thì học sinh có thể làm theo cách khác để tránh sự khó khăn trong việc đổi đơn vị khối lượng, đó là dựa vào tỉ lệ tương ứng từ phương trình phản ứng. 
* Ví dụ 1: Tính khối lượng rượu etylic thu được khi lên men một tấn Glucôzơ, biết hiệu suất của quá trình lên men là 80%. 
Với bài này học sinh thường làm theo cách tính số mol của glucôzơ = sau đó dựa vào phương trình để tính số mol rượu etylic và tính được khối lượng rượu etylic theo lí thuyết. Vận dụng công thức tính hiệu suất để tính khối lượng thực tế của rượu etylic. Nhưng khi dạy giáo viên có thể hướng dẫn cách sau nhanh hơn và ít sai hơn.
Men rượu
30-320C
C6H12O6
 180 (gam)
1 (tấn)
2C2H5OH +
2.46 (gam)
x (tấn)
2CO2
Phương trình:
Như vậy khối lượng rượu etylic theo lí thuyết là (tấn).
Khối lượng rượu etylic thực tế tạo thành là 0.409 (tấn). Làm theo cách này vừa tránh dài dòng và vừa tránh được việc học sinh đổi đi đổi lại nhiều lần dễ sai.
* Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 106 mg H2 trong khí O2 vừa đủ. Tính thể tích O2 cần dùng ở ĐKTC và tạo thành bao nhiêu kg nước?
 Với bài này học sinh sẽ dễ sai khi quên đổi mg ra g hoặc đổi sai mà vẫn thay vào vận dụng công thức n = . Có học sinh đã làm: nH= = 5.105 (mol).
Từ phương trình 2H2 + O2 ’ H2O (1) suy ra nO= nH= 25.104(mol) VO= 25.104.22,4 = 560.104 (lit). Và từ đó tính khối lượng của nước cũng sai. Đúng ra học sinh phải đổi từ mg ra gam để vận dụng công thức n = hay lập luận trực tiếp theo phương trình để tính. Ta có mH= 106: 103= 103 gam = 1 kg. Từ đó vận dụng theo cỏch tớnh tỉ lệ khối lượng sẽ đơn giản hơn nhiều. Cũng có học sinh khi đọc đề vội vàng nên không chú ý các đơn vị dẫn đến những sai sót đáng tiếc. Nờn nhắc học sinh khi đọc đề khụng chỉ chỳ ý tới những con số của cỏc đại lượng mà cũn phải chỳ ý tới đơn vị của cỏc đại lượng bài toỏn cho để từ đú xột xem cú thể vận dụng trực tiếp vào cụng thức tớnh toỏn hay chưa hay là phải đổi đơn vị.
II) Những sai lầm khi vận dụng công thức n = và n =
 Công thức này chỉ áp dụng cho tính số mol chất khí khi biết thể tích của chất khí đó ở đktc( O0, 1atm hay 760mmHg). Để áp dụng công thức này thì thể tích chất khí phải đổi ra lít. Tuy nhiên khi áp dụng học sinh vẫn có thể sai vì nhiều nguyên nhân khác nhau.
1) Nguyên nhân.
a) áp dụng công thức n = hay n = cho dung dịch vì thấy bài toán cho biết thể tích.
 * Ví dụ: Cho 200ml dung dịch NaOH tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch HCl 0,1M. Tính khối lượng muối tạo thành và tớnh nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đó dựng?
 Khi vận dụng công thức tính số mol có nhiều học sinh tính nHCl = == 4,46( mol), mặc dầu các em vẫn nhận thấy dữ kiện của bài toán thừa( CM= 0,1M). ở bài toán này để tính số mol HCl phải là n = CM.V = 0,1.0,1= 0,01 (mol).
Nhiều bài toỏn cho thể tớch dung dịch với cỏc con số quen thuộc giống như cỏc con số thể tớch chất khớ ở điều kiện tiờu chuẩn: 672ml, 224ml, 1,344 lớt...thỡ HS khỏ hay bỏ qua việc vận dụng cụng thức mà nhẩm nhanh theo cỏc con số quen thuộc (đó nhớ) tương ứng 0,03 mol; 0,01 mol; 0,06mol và tất nhiờn kết quả sẽ sai.
b) Do không đổi ra đơn vị lít, hoặc đổi đơn vị sai.
 Nhiều học sinh đã biết vận dụng cho chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn nhưng lại quên đổi thể tích chất khí ra đơn vị lít, hoặc đổi sai.
 * Ví dụ: 
1) Tính số mol của 672ml khí CO2 ( đktc)?
2) Tính số mol của 1344cm3 khí H2 ( đktc)?
3) Tính số mol của 0,112 m3 khí N2 ở đktc?
	Với câu 1, học sinh thay số vào nCO= = 30 ( mol). Nhưng đúng ra học sinh phải đổi 672 ml = = 0,672 (lít) khi đó mới vận dụng công thức trên nCO= = 0,03 (mol).
	Với câu 2, học sinh chỉ mới được làm quen với lít, ml nên khi thấy đơn vị là cm3 nên lúng túng và thay vào trực tiếp để tính mà không đổi đơn vị thể tích ra lít. Học sinh làm nH= = 60(mol). Nhưng đúng ra thì nH= = 0,06 mol.
 Với câu 3 đơn vị thể tích là m3 nên học sinh cũng không đổi được hoặc đổi sai nên kết quả sai.
c) Vẫn áp dụng công thức n = cho chất khí ở điều kiện phòng.
Khi làm các bài tập phần này ở lớp 8 và 9 thì có nhiều bài bài ra cho chất khí ở điều kiện phòng( 200C, 1atm) nhưng khi làm học sinh không nhớ công thức tính số mol chất khí ở điều kiện phòng n = hoặc không chú ý đến điều kiện này nên vẫn áp dụng công thức n = để tính.
 *Ví dụ: Tính số mol của 0,24 lít khí O2 ở điều kiện phòng?
Khi làm bài này có học sinh đã làm như sau: nO= 0,01 (mol). Nhưng bài này ta phải vận dụng công thức n = = = 0,01( mol).
d) Khi bài toán yêu cầu tính thể tích chất khí mà chỉ cho ở cùng điều kiện nhưng không cho ở điều kiện nào thì học sinh vẫn vận dụng công thức:
n = hoặc n =.
 * Ví dụ: Tính thể tích khí NH3 tạo thành khi hóa hợp hỗn hợp 8 lít H2 và 3 lít N2 ở cùng điều kiện, biết hiệu suất của quá trình phản ứng trên là 50%.
 Thực tế bài này có học sinh làm như sau: 
“ Ta có: nH= = 0,357( mol); nN= = 0,1339 (mol)
Phương trình: N2 + 3H2 D 2NH3 ( 1)
Dựa vào tỉ lệ ở (1) và tỉ lệ số mol ở bài ra thì H2 dư và tính theo N2. Theo (1) thì nNH= 2.0,1339= 0,2678 (mol). Vậy thể tích của NH3 = 0,2678.22,4= 5,998(lit)”.
Ta thấy sai lầm ở đây là học sinh đã vận dụng công thức n = không đúng chỗ. Với bài này ta dự theo tỉ lệ phương trình để tính như sau:
Theo (1) thì = . Theo bài ra thì = = > nên H2 dư. Ta phải tính theo N2.
Theo (1) thì 1mol N2 phản ứng tạo ra 2 mol NH3.
Vậy theo bài ra 3 lít N2 phản ứng tạo x lít NH3. Ta suy ra x= = 6 (lit).
Do hiệu suất bằng 50% nên thực tế thể tích NH3 thu được là =