Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

Một số lý thuyết cần nắm vững:

1. Công thức tính tỉ khối

– Để so sánh khí A nặng hơn hay nhẹ hơn khí B, người ta dựa vào tỉ khối của chất khí (tỉ khối là tỉ số khối lượng mol của 2 chất khí)

– Kí hiệu: d_A/B

– Công thức: d_A/B =

Trong đó: d_A/B là tỉ khối của khí A đối với khí B

M_A : khối lượng mol của khí A

M_B : khối lượng mol của khí B

– Nếu d_A/B > 1 => khí A nặng hơn khí B.

– Nếu d_A/B = 1 => khí A nặng bằng khí B.

– Nếu d_A/B < 1 => khí A nhẹ hơn khí B.

2. Tỉ khối của khí A so với không khí

M_kk = 29 g/mol

– Công thức: d_A/kk =

Trong đó: d_A/kk : tỉ khối của khí A đối với không khí

M_A : khối lượng mol của khí A

3. Tỉ khối của hỗn hợp khí

Xét hỗn hợp khí X chứa:

a₁ mol khí X₁ khối lượng mol là M₁

a₂ mol khí X₂ khối lượng mol là M₂

…

a_n mol khí X_n khối lượng mol là M_n

– Công thức: d_X/B =

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Biết tỉ khối của khí B so với oxi là 0,5 và tỉ khối của khí A đối với khí B là 2,125. Xác định khối lượng mol của khí A?

Hướng dẫn giải:

Ta có tỉ khối của khí B so với oxi là 0,5 nên d_B/O2 = = 0,5

=> M_B = 0,5.M_O2 = 0,5 . 32 = 16 g/mol

Mặt khác tỉ khối của khí A đối với khí B là 2,125: d_A/B = = 2,125

=> M_A = 2,125.M_B = 2,125.16 = 34 g/mol

Vậy khối lượng mol của khí A là 34 g/mol.

Ví dụ 2: Một khí có dạng X₂ có tỉ khối hơi đối với khí axetilen (C₂H₂) bằng 2,731. Xác định khí X₂?

Hướng dẫn giải:

Khối lượng mol của khí axetilen là: M_C2H2 = 2.12+2.2 = 26 g/mol

Áp dụng công thức tính tỉ khối:

d_X2/C2H2 =

= 2,731 => M_X2 = 26 . 2,731 ≈ 71 g/mol

M_X2 = 2.M_X = 71 g/mol => M_X = 35,5 g/mol

Vậy khí cần tìm là Cl₂.

Ví dụ 3: Tính tỉ khối của hỗn hợp X chứa 3,36 lít khí H₂ và 6,72 lít khí N₂ (đều đo ở đktc) so với khí heli ?

Hướng dẫn giải:

Số mol khí H₂ là: n_H2 = = 0,15 mol

Số mol khí N₂ là: n_N2 = = 0,3 mol

M_H2 = 2.1= 2 g/mol và M_N2 = 2.14 = 28 g/mol

=> khối lượng trung bình của hỗn hợp X là:

= 19,33 g/mol

Khí He có M_He = 4 g/mol

=> Tỉ khối của X so với He là: d_X/He = = 4,83

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Biểu thức tính tỉ khối của chất A đối với không khí là:

Đáp án A

Biểu thức tính tỉ khối của chất A đối với không khí là: d_A/kk =

Câu 2: Khí SO₂ nặng hay nhẹ hơn không khí bao lần

A. Nặng hơn không khí 2,2 lần

B. Nhẹ hơn không khí 3 lần

C. Nặng hơn không khí 2,4 lần

D. Nhẹ hơn không khí 2 lần

Đáp án A

d_SO2/kk = = 2,2

Vậy SO₂ nặng hơn không khí 2,2 lần

Câu 3: Chất nào sau đây nặng hơn không khí?

A. SO₂.

B. H₂.

C. CH₄.

D. N₂.

Đáp án A

Không khí có M_kk = 29 g/mol nên chất nặng hơn không khí là chất có M > 29 g/mol

+) M_SO2 = 32+16.2 = 64 (g/mol) > M_kk => khí SO₂ nặng hơn không khí

+) M_H2 = 2.1 = 2 (g/mol) < M_kk => khí H₂ nhẹ hơn không khí

+) M_CH4 = 12+1.4 = 16 (g/mol) < M_kk => khí CH₄ nhẹ hơn không khí

+) M_N2 = 2.14 = 28 (g/mol) < M_kk => khí N₂ nhẹ hơn không khí

Câu 4: Tỉ khối của A đối với H₂ là 22. A là khí nào sau đây?

A. NO₂.

B. N₂.

C. CO₂.

D. Cl₂.

Đáp án C

Tỉ khối của A đối với H₂ : d_A/H2 = = 22

=> M_A = 22.M_H2 = 22.2 = 44 g/mol

Loại A vì NO₂ có M = 14 + 16.2 = 46 g/mol

Loại B vì N₂ có M = 2.14 = 28 g/mol

Chọn C vì CO₂ có M = 12 + 16.2 = 44 g/mol

Loại D vì Cl₂ có M = 2.35,5 = 71 g/mol

Câu 5: Khi so sánh tỉ khối giữa khí N₂ và khí O₂, kết luận nào đúng:

A. N₂ nặng hơn O₂ 1,75 lần.

B. O₂ nặng hơn N₂ 1,75 lần.

C. N₂ nặng bằng O₂.

D. Không đủ điều kiện để kết luận.

Đáp án B

d_O2/O2 =

= 1,75

Vậy khí oxi nặng hơn khí nitơ 1,75 lần

Câu 6: Tỉ khối của khí SO₂ đối với không khí là:

A. 2,2.

B. 1,7.

C. 1,2.

D. 0,75.

Đáp án A

d_SO2/kk = = 2,2

Câu 7: Cho CO₂, H₂O, N₂, H₂, SO₂, N₂O, CH₄, NH₃. Khí có thể thu được khi để đứng bình là

A. CO₂, CH₄, NH₃

B. CO₂, H₂O, CH₄, NH₃

C. CO₂, SO₂, N₂O

D. N₂, H₂, SO₂,N₂O, NH₃

Đáp án C

Khí có thể thu được khi để đứng bình là những khí nặng hơn không khí, hay có khối lượng mol > 29 g/mol

M_CO2 = 12+2.16 = 44 g/mol

M_SO2 = 32+2.16 = 64 g/mol

M_N2O = 14.2+16 = 44 g/mol

Câu 8: Có thể thu khí N₂ bằng cách nào

A. Đặt đứng bình

B. Đặt úp bình

C. Đặt ngang bình

D. Cách nào cũng được

Đáp án B

d_N2/kk = = 0,97 < 1

=> Khí N₂ nhẹ hơn không khí, nên được thu bằng cách úp bình.

Câu 9: Tỉ khối của hỗn hợp chứa 4 gam khí metan (CH₄) và 7 gam khí etilen (C₂H₄) so với không khí là:

Đáp án B

M_CH4 = 12+1.4 =16 g/mol ; M_C2H4 = 12.2+1.4 = 28 g/mol

Số mol của CH₄ là: n_CH4 = = 0,25 mol.

Số mol của C₂H₄ là: n_C2H4 = = 0,25mol

=> khối lượng trung bình của hỗn hợp khí là: = 22 g/mol

=> tỉ khối của X so với không khí là: d_X/kk =

Câu 10: Khí A có công thức dạng RO₂. Biết d_A/kk = 1,5862. Hãy xác định công thức của khí A?

A. SO₂

B. NO₂

C. CO₂

D. H₂O

Đáp án B

Tỉ khối của A so với không khí là 1,5862

=> M_A = 29. d_A/KK = 29.1,5862 = 46 g/mol

Khối lượng mol của khí A là:

M_RO2 = M_R+2.M_O => M_R = 46 – 2.16 = 14 gam/mol.

=> R là N

=> Công thức của A là NO₂