Giáo trình Chủ đề 4: Mol - Phương pháp giải toán hóa học

hất nào, trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất, đều chiếm những thể tích bằng nhau. Nếu ở nhiệt độ 0oC và áp suất 1 atm (được gọi là điều kiện tiêu chuẩn, viết tắt là đktc), thì thể tích đó là 22.4 lít.
VD: Có 1 mol H2, 1 mol N2, 1 mol CO2 ở cùng đktc, thế thì lít
Chú ý: nếu đặt V: là thể tích chất khí (đktc)
 Ta có công thức chuyển đổi sau: 	V = 22,4.n (lít)
II-TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ:
*Tỉ khối của khí A đối với khí B là: 
*Tỉ khối của khí A đối với không khí là : 
*Tỉ khối hỗn hợp so với Hidro: 
Trong đó: x, y, z lần lượt là số mol của các chất thứ 1, 2, 3 có khối lượng mol lần lượt là M1, M2, M3.
*Tỉ khối của hỗn hợp so với không khí: 
***Đối với phân tử khí, thường có hai nguyên tử như: N2, O2, H2, Cl2, Riêng khí hiếm thì phân tử chỉ có 1 nguyên tử. Tương tự ở kim loại, phân tử chỉ có 1 nguyên tử; do đó ta có thể gọi là nguyên tử hay phân tử đều được. Chẳng hạn: nguyên tử Cu hay phân tử Cu.
III- KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ TRUNG BÌNH: 
III- MỘT SỐ LƯU Ý QUAN TRỌNG
1)-Phương trình tỉ lệ mol: với phương trình phản ứng: 
Trong đó: A, B, C, D: là các chất tham gia phản ứng.
 a, b, c, d: là chỉ số các chất sau khi cân bằng.
Vậy thì ta luôn có: 
2)-Mối liên hệ về đơn vị giữa A và B là: Quy tắc “ Tam suất”
A
B
A
B
A
B
A
B
A
B
g
-
g
g
-
mol
g
-
lit (đktc)
g
-
dm3 (đktc)
mol
-
mol
g
-
g
g
-
mol
g
-
lit (đktc)
kg
-
m3 (đktc)
lit (đktc)
-
lit(đktc)
 *Nhưng ta nên chọn số mol làm căn bản tính toán, để bài giải toán hóa được gọn, kết quả chính xác, dễ kiểm tra.
3)-Cách tính số mol của các chất:
Nếu cho m(g) chất A (rắn, lỏng, khí)
Nếu cho V(lit) khí A ở đktc
Nếu cho V(lit) khí A ở nhiệt độ ToC, áp suất P(atm)
Nếu cho V(lit) khí A ở nhiệt độ ToC, áp suất P(mmHg)
Nếu cho V(lit) dd A , nồng độ CM
nA= V.CM
Nếu cho m (g) dd A, nồng độ CM, khối lượng riêng D(g/ml)
Nếu cho V(ml) dd A có nồng độ C%, khối lượng riêng D(g/ml)
Nếu cho m (g) dd A có nồng độ C%
Chú ý: *Ở đktc: 
	*Ở điều kiện khác: hoặc ; 
IV-CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HOÁ HỌC!
D¹ng 1: Bµi to¸n tÝnh theo c«ng thøc hãa häc
Dựa vào công thức hóa học, ta biết được:
-Những nguyên tố cấu tạo nên chất.
-Số nguyên tử mỗi nguyên tố có trong 1 phân tử của chất.
-Phân tử khối của chất.
 1. TÝnh thµnh phÇn phÇn tr¨m c¸c nguyªn tè theo khèi l­îng
* C¸ch gi¶i: Công thức hóa học cã d¹ng AxBy ( x, y nguyên dương,tối giản) 
- T×m khèi l­îng mol cña hîp chÊt = x.MA + y.MB
- T×m sè mol nguyªn tö mçi nguyªn tè trong 1 mol hîp chÊt
x,y lµ chØ sè nguyªn tö cña c¸c nguyªn tè trong công thức hóa học
- TÝnh thµnh phÇn % mçi nguyªn tè theo c«ng thøc
%A = 
* VD: T×m thành phần phần trăm cña S vµ O trong hîp chÊt SO2
Giải:
- Khối lượng mol của hợp chất là: = 1.MS + 2. MO = 1.32 + 2.16 = 64(g)
- Trong 1 mol SO2 cã 1 mol nguyên tử S (32g), 2 mol nguyªn tö O (16g)
- Thành phần phần trăm mỗi nguyên tố trong hợp chất là:
 %S = 
 %O = (hay 100% - 50% = 50%)
2. Tìm khối lượng nguyên tố trong một lượng hợp chất.
* C¸ch giải: Công thức hóa học cã d¹ng AxBy ( x, y nguyên dương,tối giản) 
- T×m khèi l­îng mol cña hîp chÊt = x.MA + y.MB
-Tìm số mol của hợp chất: 
- TÝnh khối lượng từng nguyªn tố trong l­îng hîp chÊt ®· cho.
* VD: T×m khèi l­îng cña Cacbon trong 22g CO2
Gi¶i:
-Khèi l­îng mol của hợp chất :=1.Mc + 2. MO =1.12+ 2.16 =44(g)
- Số mol của hợp chất là : 
- Khối lượng từng nguyªn tố trong l­îng hîp chÊt ®· cho.
D¹ng 2: Bµi to¸n vÒ lËp c«ng thøc hãa häc.
1.LËp công thức hóa học của hîp chÊt khi biÕt thµnh phÇn nguyªn tè vµ biÕt hãa trÞ cña chóng 
* C¸ch gi¶i:- Công thức hóa học cã d¹ng chung AxBy ( x, y nguyên dương,tối giản) 
Bao gåm: M2Oy , HxA, M(OH)y , MxAy
VËn dông Qui t¾c hãa trÞ ®èi víi hîp chÊt 2 nguyªn tè A, B 
(B cã thÓ lµ nhãm nguyªn tè: gèc axÝt, nhãm - OH): 
a.x = b.y = (tỉ lệ các số nguyên dương,tối giản) 
thay x= a, y = b vµo công thức chung
 ta cã công thức hóa học cÇn lËp. 
* VD: LËp công thức hóa học cña hîp chÊt nh«m oxit. 
Gi¶i: Công thức hóa học cã d¹ng chung AlxOy ( x, y nguyên dương,tối giản) 
Ta biÕt hãa trÞ cña Al = III, O = II
 a.x = b.yIII. x= II. y = thay x= 2, y = 3 ta cã công thức hóa học lµ: Al2O3
2.LËp công thức hóa học hîp chÊt khi biÕt thµnh phÇn khèi l­îng nguyªn tè . 
 a. BiÕt tØ lÖ khèi l­îng c¸c nguyªn tè trong hîp chÊt.
* C¸ch gi¶i: - §Æt c«ng thøc tæng qu¸t: AxBy ( x, y nguyên dương, tối giản)
- Ta cã tØ lÖ khèi l­îng c¸c nguyªn tè: 	
- T×m ®­îc tØ lÖ : (tØ lÖ c¸c sè nguyªn d­¬ng, tối giản)
- Thay x= a, y = b 
- Viết thành công thức hóa học.
VD: Laäp công thức hóa học cuûa saét vaø oxi, bieát cöù 7 phaàn khoái löôïng saét thì keát hôïp vôùi 3 phaàn khoái löôïng oxi.
Gi¶i: - §Æt c«ng thøc tæng qu¸t: FexOy ( x, y nguyên dương,tối giản) 
- Ta cã tØ lÖ khèi l­îng c¸c nguyªn tè:	
- T×m ®­îc tØ lÖ : 
- Thay x= 2, y = 3 
- Viết thành c«ng thøc hãa häc. Fe2O3
b. X¸c ®Þnh c«ng thøc hãa häc cña hîp chÊt khi biÕt thµnh phÇn % c¸c nguyªn tè hoÆc tØ lÖ khèi l­îng c¸c nguyªn tè:
* C¸ch gi¶i:
- NÕu ®Ò bµi kh«ng cho d÷ kiÖn M ( khèi l­îng mol )
. Gäi c«ng thøc cÇn t×m : AxBy hoÆc AxByCz ( x, y, z nguyªn d­¬ng, tối giản)
. TØ lÖ khèi l­îng c¸c nguyªn tè : 
 x: y : z = : : = : : = a : b : c ( tØ lÖ c¸c sè nguyªn d­¬ng, tối giản ) 
 C«ng thøc hãa häc : AaBbCc
- NÕu ®Ò bµi cho d÷ kiÖn M 
 . Gäi c«ng thøc cÇn t×m : AxBy hoÆc AxByCz ( x, y, z nguyªn d­¬ng, tối giản)
 . Ta cã tØ lÖ khèi l­îng c¸c nguyªn tè :
 = = = 
 . Gi¶i ra t×m x, y, z 
Chó ý : - NÕu ®Ò bµi kh«ng cho d÷ kiÖn M : §Æt tØ lÖ ngang 
NÕu ®Ò bµi cã d÷ kiÖn M : §Æt tØ lÖ däc
VD1: Mét hîp chÊt cã thµnh phÇn % vÒ khèi l­îng c¸c nguyªn tè : 70%Fe,30%O .H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc hãa häc cña hîp chÊt ®ã.
* Gi¶i: Gäi c«ng thøc hîp chÊt lµ : FexOy ( x, y nguyên dương,tối giản) 
Ta cã tØ lÖ : x : y = : = 1,25 : 1,875 = 1: 1,5 = 2 : 3
VËy c«ng thøc hîp chÊt : Fe2O3
VD 2: LËp c«ng thøc hãa häc cña hîp chÊt chøa 50%S vµ 50%O.BiÕt khèi l­îng mol M= 64 gam.
Gi¶i: Gäi c«ng thøc hîp chÊt SxOy ( x, y nguyên dương,tối giản) 
 BiÕt M = 64 gam
 Ta cã tØ lÖ khèi l­îng c¸c nguyªn tè : 
VËy c«ng thøc hãa häc cña hîp chÊt lµ : SO2
3.Xác định công thức phân tử của muối kép ngậm nước.
 Giả sử công thức tổng quát của muối kép ngậm nước có dạng: xA.yB.zH2O (ở đây A, B lần lượt là công thức phân tử muối A và muối B; x, y, z nguyên dương, tối giản).
-Trước hết phải tìm thành phần % của A, B, H2O có chứa trong muối kép ngậm nước.
-Sau đó lập tỉ lệ ( tỉ lệ các số nguyên dương, tối giản)
Suy ra công thức phân tử muối kép ngậm nước cần tìm là: aA.bB.cH2O 
VD: Hãy lập công thức của tinh thể muối mangan (II) clorua ngậm nước. Biết rằng nếu làm mất hêt nước kết tinh của tinh thể thì lượng muối khan còn lại chỉ chiếm 63,63% khối lượng tinh thể.
Giải: Đặt công thức của tinh thể là: xMnCl2.yH2O ( x, y nguyên dương,tối giản) 
 Ta đã biết, tinh thể muối ngậm nước thì chỉ có muối và nước. Do đó, khi đã làm mất hết nước thì lượng muối thu được cũng chính là lượng muối chứa trong tinh thể muối ngậm nước ban đầu.
Vậy theo bài ra, thì trong tinh thể xMnCl2.yH2O sẽ có chứa 63,63% MnCl2, suy ra
 %H2O = 100% - 63,63% = 36,37%
Ta lập tỉ lệ: 
Vậy, công thức của tinh thể là: MnCl2.4H2O
BÀI TẬP
Bài 1: Hãy cho biết số nguyên tử hoặc phân tử có trong những lượng chất sau:
a) 0.1 mol nguyên tử H	 b) 0.15 mol phân tử CO2.
c) 10 mol phân tử H2O	 d) 1.44 mol nguyên tử C
Bài 2: Hãy tìm số mol nguyên tử hoặc số mol phân tử của những lượng chất sau:
a) 0.6N nguyên tử O	b) 1.8N phân tử N2
c) 24.1023 phân tử H2O	 	d) 1,44.1023 phân tử CO2
Bài 3:Hãy xác định khối lượng của những lượng chất sau:
a) 0.01 mol nguyên tử O	b) 0.01 mol phân tử O2
c) 2.25 mol phân tử H2O	d) 0.05 mol chất NaCl
Bài 4: Hãy tìm thể tích của những lượng khí sau ở đktc:
a) 0.05 mol phân tử O2	 b) 14 mol phân tử CO2
c) Hỗn hợp khí gồm có: 0.75 mol CO2, 0.25 mol N2 và 0.5 mol O2
Bài 5: Tính số nguyên tử, số phân tử của các nguyên tố trong các lượng chất sau:
a)24g CH4	b) 0,5 mol H2SO4
c)1 lít nước	d) 11,2 lít NH3 (đktc)	
Bài 6: Đổi ra số mol các trường hợp sau:
12,8g O2	 	c) 28,35g HNO3
17,92 lít N2 (đktc)	d) 9,225 lít Cl2 ở 27oC, 2 atm
Bài 7: Một loại oxit sắt có thành phần là: 7 phần khối lượng sắt kết hợp với 3 phần khối lượng oxi. Em hãy cho biết:
Công thức phân tử của oxit sắt, biết công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản.
Khối lượng mol của oxit sắt tìm được ở trên.
Đáp số: a) Fe2O3 b) 160g
Bài 8: Một hợp chất khí có thành phần phần trăm theo khối lượng là 82,35% N và 17,65% H.Em hãy cho biết
Công thức hóa học của hợp chất. Biết hợp chất này có tỉ khối đối với khí hidro là 8,5.
Số mol nguyên tử của các nguyên tố có trong 0,5 mol hợp chất.
Đáp số: a) NH3 
Bài 9: Một hợp chất X gồm có 15,8% nhôm; 28,1% lưu huỳnh và 56,1% oxi. Hãy tìm công thức đơn giản nhất của hợp chất.
Đáp số: Al2(SO4)3
Bài 10: Phân tích 12,6g một hợp chất vô cơ ta được 4,6g Na; 3,2g S và 4,8g O. Xác định công thức phân tử của hợp chất này.
Đáp số: Na2SO3
Bài 11: Thành phần khối lượng nguyên tố của một hợp chất vô cơ gồm có: 33,34% Na; 20,29% N và 46,37% O. Xác định công thức phân tử của hợp chất. Biết phân tử khối của hợp chất này là 69.
Đáp số: NaNO2
Bài 12: Một hợp chất có tỉ khối hơi so với H2 bằng 67,5. Thành phần các nguyên tố trong hợp chất là: 23,7% S; 23,7% O và 72,6% Cl. Tìm công thức phân tử của hợp chất.
Đáp án: SCl2O2
Bài 13: Tính thành phần % về khối lượng của nguyên tố oxi có trong:
Khí CO	b) oxit Na2O	c) Al2O3	d) Na2SO4
Cho biết chất nào có nhiều oxi hơn cả?
VUI HÓA HỌC!
Hàn the ngọt, mặn, mát thay
Tiêu viêm, hạ sốt, lại hay đau đầu
Viêm họng, viêm lợi đã lâu
Viêm hạch, viêm mắt thuốc đâu sánh bằng.
 Theo đông y, hàn the có vị ngọt mặn, tính mát dùng hạ sốt, tiêu viêm, chữa bệnh viêm họng, viêm hạnh nhân hạch, sưng loét răng lợi.
Vậy hàn the là chất gì ?
Giải thích:
Hàn the là chất natri tetraborat (còn gọi là borac) đông y gọi là bàng sa hoặc nguyệt thạch, ở dạng tinh thể ngậm 10 phân tử H2O (Na2B4O7.10H2O). Tinh thể trong suốt, tan nhiều trong nước nóng, không tan trong cồn 900.
 Trước đây người ta thường dùng hàn