Vở thực hành KHTN 8 (Kết nối tri thức) Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí

Giải VTH KHTN 8 Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí

Bài 3.1 trang 11 Vở thực hành KHTN 8: Đọc thông tin Hình 3.1, SGK KHTN 8 và so sánh khối lượng của 1 mol nguyên tử carbon, 1 mol phân tử iodine và 1 mol phân tử nước.

Lời giải:

Khối lượng 1 mol nguyên tử carbon < khối lượng 1 mol phân tử nước < khối lượng 1 mol phân tử iodine.

Bài 3.2 trang 11 Vở thực hành KHTN 8: Tính số nguyên tử, phân tử có trong mỗi lượng chất sau:

a) 0,25 mol nguyên tử C: ………………………………………………

b) 0,002 mol phân tử I₂: ………………………………………………..

c) 2 mol phân tử H₂O: …………………………………………………..

Lời giải:

a) 0,25 mol nguyên tử C: có 0,25 × 6,022 × 10²³= 1,5055 × 10²³ nguyên tử C.

b) 0,002 mol phân tử I₂: có 0,002 × 6,022 × 10²³= 1,2044 × 10²¹ phân tử I₂.

c) 2 mol phân tử H₂O: có 2 × 6,022 × 10²³= 1,2044 × 10²⁴ phân tử H₂O.

Bài 3.3 trang 11 Vở thực hành KHTN 8: Một lượng chất sau đây tương đương bao nhiêu mol nguyên tử hoặc mol phân tử?

a) 1,2044 . 10²² phân tử Fe₂O₃: ………………………………………………

b) 7,5275 . 10²⁴ nguyên tử Mg: ……………………………………………….

Lời giải:

a) 1,2044 . 10²² phân tử Fe₂O₃: tương đương với $\frac{1,2044.{10}^{22}}{6,022.{10}^{23}}=0,02$ mol phân tử Fe₂O₃.

b) 7,5275 . 10²⁴ nguyên tử Mg: tương đương với $\frac{7,5275.{10}^{24}}{6,022.{10}^{23}}=12,5$ mol nguyên tử Mg.

Bài 3.4 trang 11 Vở thực hành KHTN 8: Tính khối lượng mol của chất X, biết rằng 0,4 mol chất này có khối lượng 23,4 gam.

Lời giải:

Áp dụng công thức: $M=\frac{m}{n}=\frac{23,4}{0,4}=58,5(g/\mathrm{mol}).$

Bài 3.5 trang 11 Vở thực hành KHTN 8: Tính số mol phân tử có trong 9 gam nước, biết rằng khối lượng mol của nước là 18 g/ mol.

Lời giải:

Áp dụng công thức: $\text{M=}\frac{m}{n}\Rightarrow n=\frac{m}{M}=\frac{9}{18}=0,5\left(\mathrm{mol}\right).$

Bài 3.6 trang 11 Vở thực hành KHTN 8: Calcium carbonate có công thức hoá học là CaCO₃.

a) Tính khối lượng phân tử của calcium carbonate.

b) Tính khối lượng của 0,2 mol calcium carbonate.

Lời giải:

a) Tính khối lượng phân tử của calcium carbonate:

40 + 12 + 16 × 3 = 100 (amu).

b) Tính khối lượng của 0,2 mol calcium carbonate:

Áp dụng công thức: $\text{M=}\frac{m}{n}\Rightarrow m=M\times n=100\times 0,2=20\left(\mathrm{gam}\right).$

Bài 3.7 trang 11 Vở thực hành KHTN 8: Ở 25 °C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu?

Lời giải:

Áp dụng công thức: V = n × 24,79 => V = 1,5 × 24,79 = 37,185 lít.

Bài 3.8 trang 12 Vở thực hành KHTN 8: Một hỗn hợp khí gồm 1 mol khí oxygen với 4 mol khí nitrogen. Ở 25°C và 1 bar, hỗn hợp này có thể tích là bao nhiêu?

Lời giải:

Áp dụng công thức: V = n × 24,79

$\Rightarrow$ V_{hỗn hợp}= (1 + 4) × 24,79 = 123,95 (lít).

Bài 3.9 trang 12 Vở thực hành KHTN 8: Tính số mol khí chứa trong bình có thể tích 500 mililít ở 25°C và 1 bar.

Lời giải:

Đổi 500 mililít = 0,5 lít.

Áp dụng công thức: V = n × 24,79 $\Rightarrow$ $\text{n=}\frac{V}{24,79}=\frac{0,5}{24,79}\approx 0,02\left(\mathrm{mol}\right).$

Bài 3.10 trang 12 Vở thực hành KHTN 8:

a) Khí carbon dioxide (CO₂) nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Hãy cho biết khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang hay bị không khí đẩy bay lên trên.

Lời giải:

a) $d_{{\mathrm{CO}}_2/\mathrm{kk}}=\frac{M_{{\mathrm{CO}}_2}}{M_{\mathrm{kk}}}=\frac{44}{29}\approx 1,52.$

Vậy khí carbon dioxide nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần.

b) Do nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần nên khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang.

Bài 3.11 trang 12 Vở thực hành KHTN 8:

a) Khí methane (CH₄) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ dưới đáy giếng hay bị không khí đẩy bay lên trên.

Lời giải:

a) $d_{{\mathrm{CH}}_4/\mathrm{kk}}=\frac{M_{{\mathrm{CH}}_4}}{29}=\frac{16}{29}\approx 0,55.$

Vậy khí methane nhẹ hơn không khí khoảng 0,55 lần.

b) Do nhẹ hơn không khí nên khí methane sẽ không tích tụ dưới đáy giếng mà bị không khí đẩy bay lên trên.

Bài 3.12* trang 12 Vở thực hành KHTN 8:

a) Tại sao khi bơm khí hydrogen vào quả bóng nylon thì bóng bay lên, còn khi bơm khí carbon dioxide thì bóng không bay?

…………………………………………………………………………………………….

b) Khi bơm vào quả bóng nylon một chất khí hoặc một hỗn hợp khí sau đây thì quả bóng có bay lên không? Giải thích.

(1) Khí argon (Ar)…………………………………….………………………………..

(2) Khí dinitrogen oxide (N₂O) ………………………………………………………..

(3) Hỗn hợp CO và CO₂ có tỉ lệ 2 : 1 về số mol ………………………………………..

(4) Hỗn hợp CH₄ và SO₂ có tỉ lệ 4 : 1 về số mol ………………………………………..

Lời giải:

a) Do khí hydrogen (có M = 2) nhẹ hơn không khí; còn khí carbon dioxide (có M = 44) nặng hơn không khí.

b)

(1) Khí argon (Ar) (có M = 40) nặng hơn không khí nên quả bóng không bay lên được.

(2) Khí dinitrogen oxide (N₂O) (Ar) (có M = 44) nặng hơn không khí nên quả bóng không bay lên được.

(3) Hỗn hợp CO và CO₂ có tỉ lệ 2 : 1 về số mol có khối lượng mol trung bình:

$\overline{M}=\frac{2.28+1.44}{2+1}=33,33$ (> 29)

Do đó hỗn hợp nặng hơn không khí, quả bóng không bay lên được.

(4) Hỗn hợp CH₄ và SO₂ có tỉ lệ 4 : 1 về số mol có khối lượng mol trung bình:

$\overline{M}=\frac{4.16+64.1}{4+1}=25,6$ (< 29)

Do đó hỗn hợp nhẹ hơn không khí, quả bóng bay lên được.

Xem thêm các bài giải VTH Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 1: Sử dụng một số hóa chất, thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm

Bài 2: Phản ứng hóa học

Bài 4: Dung dịch và nồng độ

Bài 5: Định luật bảo toàn khối lượng và phương trình hóa học

Bài 6: Tính theo phương trình hóa học