Hướng dẫn học sinh thcs làm bài tập về tỉ khối chất khí và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí
Thực hiện mục tiêu quốc gia về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, hướng tới mục đích phát triển năng lực toàn diện cho học sinh. Do đó ở trường THCS ngoài nhiệm vụ cung cấp kiến thức thì phải luôn coi trọng việc phát triển các năng lực toàn diện cho học sinh và giúp các em vận dụng tốt hơn các năng lực đã có vào thực tiễn cuộc sống. Bên cạnh đó, cũng cần chú trọng nâng cao tư duy, phát triển những học sinh có năng khiếu. Không nằm ngoài mục đích đó, là một giáo viên Hóa học tôi luôn chú trọng khơi dậy những đam mê, hứng thú học tập và giúp học sinh của mình rèn luyện và phát triển khả năng tư duy.
Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy học sinh thường lúng túng khi gặp các bài tập liên quan đến khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí và tỉ khối chất khí. Bên cạnh đó, các bài tập dạng này số lượng không nhiều, ít tài liệu tham khảo. Do đó tôi đã tìm hiểu sâu hơn để có thể áp dụng đề tài “Hướng dẫn học sinh THCS làm bài tập về tỉ khối chất khí và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí” vào việc nâng cao kiến thức, phát triển tư duy cho các em học sinh THCS. Qua nhiều năm vận dụng đề tài, các thế hệ học sinh đã tự tin hơn và đạt kết quả cao hơn trong các kì thi.
2. Mục đích nghiên cứu
Phân dạng và đưa ra phương pháp giải một số bài tập về khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí và tỉ khối chất khí nhằm phát triển năng lực, rèn luyện tư duy và nâng cao chất lượng trong bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THCS
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ PHÒNG GD&ĐT THỌ XUÂN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH THCS LÀM BÀI TẬP VỀ TỈ KHỐI CHẤT KHÍ VÀ KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH CỦA HỖN HỢP KHÍ Người thực hiện: Nguyễn Thị Cẩm Tú Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS Thọ Nguyên SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa học THỌ XUÂN, NĂM 2018 MỤC LỤC Trang I. MỞ ĐẦU 1.1. Lí do chọn đề tài 1.2. Mục đích nghiên cứu 1.3. Đối tượng nghiên cứu 1.4. Phương pháp nghiên cứu 1 II. NỘI DUNG 1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm. 2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm. 3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề. 3.1. Bài tập liên quan đến tỉ khối của khí A đối với khí B, với không khí 3.2. Bài tập về khối lượng mol trung bình và tỉ khối của hỗn hợp khí 3.3. Biết khối lượng và số mol hỗn hợp khí tính thành phần định lượng (thể tích, số mol, khối lượng) từng khí trong hỗn hợp 3.4. Thêm khí vào hỗn hợp để thay đổi khối lượng mol trung bình của hỗn hợp theo yêu cầu của bài toán 3.5. Bài tập luyện tập 4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường. 2 2 2 3 3 6 12 14 15 17 3. Kết luận, kiến nghị 3.1. Kết luận 3.2. Kiến nghị 18 18 18 I. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Thực hiện mục tiêu quốc gia về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, hướng tới mục đích phát triển năng lực toàn diện cho học sinh. Do đó ở trường THCS ngoài nhiệm vụ cung cấp kiến thức thì phải luôn coi trọng việc phát triển các năng lực toàn diện cho học sinh và giúp các em vận dụng tốt hơn các năng lực đã có vào thực tiễn cuộc sống. Bên cạnh đó, cũng cần chú trọng nâng cao tư duy, phát triển những học sinh có năng khiếu. Không nằm ngoài mục đích đó, là một giáo viên Hóa học tôi luôn chú trọng khơi dậy những đam mê, hứng thú học tập và giúp học sinh của mình rèn luyện và phát triển khả năng tư duy. Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy học sinh thường lúng túng khi gặp các bài tập liên quan đến khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí và tỉ khối chất khí. Bên cạnh đó, các bài tập dạng này số lượng không nhiều, ít tài liệu tham khảo. Do đó tôi đã tìm hiểu sâu hơn để có thể áp dụng đề tài “Hướng dẫn học sinh THCS làm bài tập về tỉ khối chất khí và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí” vào việc nâng cao kiến thức, phát triển tư duy cho các em học sinh THCS. Qua nhiều năm vận dụng đề tài, các thế hệ học sinh đã tự tin hơn và đạt kết quả cao hơn trong các kì thi. 2. Mục đích nghiên cứu Phân dạng và đưa ra phương pháp giải một số bài tập về khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí và tỉ khối chất khí nhằm phát triển năng lực, rèn luyện tư duy và nâng cao chất lượng trong bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THCS 3. Đối tượng nghiên cứu Bài tập về tỉ khối chất khí và khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí 4. Phương pháp Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết. - Tìm tài liệu từ nhiều nguồn - Tổng hợp bài tập và phân dạng - Đưa ra phương pháp giải cho từng dạng - Áp dụng vào thực tế giảng dạy - Tham khảo ý kiến góp ý của đồng nghiệp để hoàn thiện đề tài. - Viết đề tài hoàn chỉnh II. NỘI DUNG 1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm Thực hiện theo Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban chấp hành Trung ương về đổi mới căn bản toàn diện Giáo dục và đào tạo, để góp phần bồi dưỡng nhân tài, phát triển toàn diện năng lực và phẩm chất người học thì việc bồi dưỡng HSG ở mọi cấp học và tất cả các môn học đều cần thiết. Ơ trường THCS, phần tỉ khối chất khí được giới thiệu rất ngắn trong SGK Hóa học 8, vì thế ở đây tôi mạnh dạn đưa thêm một số lý thuyết về khối lượng mol trung bình và tỉ khối của hỗn hợp khí. - Tỉ khối hơi của khí A đối với khí B: - Tỉ khối hơi của khí A đối với không khí: - Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí + Xét hỗn hợp khí X chứa Khí X1 (M1) có a1 mol, thể tích V1, thành phần % (số mol hoặc thể tích) là x1 Khí X2 (M2) có a2 mol, thể tích V2, thành phần % (số mol hoặc thể tích) là x2 ............................................................................................ Khí Xn (Mn) có an mol, thể tích Vn, thành phần % (số mol hoặc thể tích) là xn Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí X () + Nếu xét hỗn hợp X gồm 2 khí thì: (1) (2) Đặt (2) => =M1. a + M2.(1-a) (với là % số mol khí thứ nhất) 2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Khi làm bài tập về khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí và tỉ khối chất khí không đòi hỏi học sinh phải có nhiều kiến thức, nhưng lại yêu cầu học sinh phải có khả năng tư duy nhất định vì vậy khi gặp các bài tập nâng cao dạng này nhiều học sinh tỏ ra lúng túng. Mặc dù số lượng bài tập về dạng này gặp khá nhiều trong các đề thi HSG Hóa học THCS nhưng các bài tập dạng này có rất ít tài liệu tham khảo, trong sách giáo khoa và sách bài tập hóa học lớp 8, 9 cũng chỉ có vài bài, nên học sinh không được luyện tập nhiều. Chính vì thế HS thường gặp khó khăn khi giải các bài tập dạng này, các em thường không nhận diện được dạng bài, cộng thêm kĩ năng giải toán hóa chưa tốt nên các em không làm được hoặc làm sai. Tôi khảo sát 6 em HS trong đội tuyển HSG lớp 8 năm học 2013 - 2014 với đề bài có câu hỏi như sau: Bài 1: Tỉ khối của khí A đối với hiđro bằng 40. Tỉ khối của oxi đối với khí B bằng 0,5. Tính tỉ khối của khí A đối với khí B. Bài 2: Cho hỗn hợp gồm H2 và CO có tỉ khối đối với H2 bằng 6,2. Tính thành phần phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp. Kết quả thu được như sau: - Cả 4 em làm được câu 1. - Câu 2: + 2 em tính được khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí. Với kết quả khảo sát như trên, tôi đã tìm tài liệu để soạn bài hướng dẫn cho các em, nhưng không có nguồn tài liệu nào viết đầy đủ, vì bài tập phần này rất ít, thỉnh thoảng gặp một bài tập trong các đề thi, rất khó để hệ thống lại. 3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề Các dạng bài tập về khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí và tỉ khối chất khí thường gặp 3.1. Bài tập liên quan đến công thức tính tỉ khối của khí A đối với khí B hay khí A đối với không khí 3.1.1. Tính tỉ khối của khí A đối với khí B Ví dụ 1: Cho biết khí SO2 nặng hay nhẹ hơn khí O2 bao nhiêu lần? Hướng dẫn trả lời Vậy khí SO2 nặng hơn khí O2 2 lần 3.1.2. Tính tỉ khối của khí A đối với không khí Ví dụ 1: Tính tỉ khối của SO2 đối với không khí Hướng dẫn trả lời Vậy khí SO2 nặng hơn không khí 2,2 lần Với các bài tập tính tỉ khối của khí A đối với không khí thường hay gặp bài tập giải thích cách thu khí hay giải thích các hiện tượng thực tế như các ví dụ dưới đây: Ví dụ 2: (Bài tập 3 SGK HH8 trang 69) Có thể thu những khí nào vào bình (từ những thí nghiệm tronng phòng thí nghiệm): khí hiđro H2, khí clo Cl2, khí cacbon đioxit CO2, khí metan CH4 bằng cách: a) Đặt đứng bình? b) Đặt ngược bình? Giải thích việc làm này. Hướng dẫn trả lời Ta có a) Khí Cl2, CO2 nặng hơn không khí nên có thể thu vào bình bằng cách đặt đứng bình. b) Khí H2, CH4 nhẹ hơn không khí nên có thể thu vào bình bằng cách đặt ngược bình. Ví dụ 3: Để thu các khí H2, CO2, Cl2, N2 trong phòng thí nghiệm, một em học sinh đã thu những khí trên vào bình như sau: - (1) Để úp bình khi thu khí Cl2, H2. - (2) Để đứng bình khi thu khí CO2, N2. Theo em, bạn học sinh trên thu các khí như vậy có đúng không? Tại sao? Hướng dẫn trả lời Tính tỉ khối của các khí trên với không khí ta nhận thấy khí CO2, Cl2 nặng hơn không khí, khí H2, N2 nhẹ hơn không khí nên cách thu (1) dùng để thu khí Cl2, CO2; cách thu (2) dùng để thu được N2, H2. Bạn HS trên làm như vậy có chỗ đúng chỗ sai. Cách (1) bạn chỉ thu được Cl2 không thu được H2; cách (2) bạn thu được N2 không thu được CO2. Ví dụ 4: Vì sao ngày xưa trong các hầm mỏ ngừng khai thác lâu năm khi cần đi vào các khu mỏ đó thì người thợ mỏ vào thường xách theo một cây đèn dầu (hoặc nến) đặt cao ngang thắt lưng hoặc dẫn theo một con chó, xuất hiện hiện tượng ngọn đèn tắt hay con chó sủa, có dấu hiệu kiệt sức, khó thở thì người đó sẽ không tiếp tục đi vào sâu nữa mà sẽ quay trở ra. Lí do là gì? Giải thích? Hướng dẫn trả lời Trong lòng đất luôn xảy ra hiện tượng phân hủy một số hợp chất vô cơ và hữu cơ, sản sinh ra khí CO2. CO2 không có mùi, không màu, không duy trì sự sống của con người và động vật và sự cháy. Khí CO2 nặng hơn không khí 1,52 lần, O2 nặng hơn không khí 1,1 lần . Như vậy CO2 nặng hơn khí O2, luôn ở bên dưới do đó càng vào sâu thì lượng CO2 càng nhiều. Nếu ngọn nến cháy leo lét sau đó tắt thì cảnh báo không nên xuống lí do không khí dưới đáy giếng thiếu O2, và có nồng độ CO2 đậm đặc hoặc chứa nhiều các khí độc khác. Ví dụ 5: Vì sao ngày xưa ở các giếng khoan cạn nước nếu người thợ muốn xuống để đào tìm kiếm tiếp nguồn nước thì trước khi xuống giếng các người thợ sẽ chặt các cành cây tươi thả xuống giếng chừng 7 – 10 phút rồi lại kéo lên lại thả xuống khá nhiều lần tiếp đó mới xuống giếng đào? Hướng dẫn trả lời Khi vào giếng sâu hoặc càng sâu vào khu mỏ khí oxi lúc bấy giờ không đủ cho sự hô hấp. Do đó người ta thường cầm đèn cầy vào khu mỏ, trường hợp nếu đèn cầy tắt, không nên vào sâu hơn vì vô cùng nguy hiểm. Do đó mà người ta thường bẻ cành cây xanh xuống giếng để thu hết khí CO2, cung cấp khí O2, sau đó mới xuống giếng. Trước khi leo xuống giếng (kể cả giếng hay dùng) cũng phải có phương án thử xem dưới giếng có khí độc không. Cách đơn giản nhất là thắp một ngọn nến hoặc đèn dầu thòng dây thả dần xuống tới điểm sâu nhất có thể cách mặt nước một khoảng nhỏ, nếu ngọn nến vẫn cháy sáng bình thường là không khí dưới đáy giếng có thể duy trì sự hô hấp. Cũng có thể cho một con gà hay một con chim vào trong lồng sau đó buộc dây thả dần xuống gần sát mặt nước giếng, nếu thấy con vật bị chết ngạt tức dưới giếng có nhiều khí CO2 không nên xuống. 3.1.3. Tính khối lượng mol của khí A khi biết tỉ khối của khí A so với khí B hoặc tỉ khối của khí A so với không khí. Ví dụ 1: (Bài tập 2 SGK HH8 trang 69) Hãy tìm khối lượng mol của những khí: a) Có tỉ khối đối với oxi là: 1,375; 0,0625 b) Có tỉ khối đối với không khí là: 2,207; 1,172 Hướng dẫn trả lời a) Khối lượng mol của khí có tỉ khối đối với oxi là 1,375 là: M = 1,375 . 32 = 44 (g) Khối lượng mol của khí có tỉ khối đối với oxi là 0,0625 là: M = 0,0625 . 32 = 2 (g) b) Khối lượng mol của khí có tỉ khối đối với không khí là 2,207 là: M = 2,207 . 29 ≈ 64 (g) Khối lượng mol của khí có tỉ khối đối với không khí là 1,172 là: M = 1,172 . 29 ≈ 34 (g) Nhận xét: Ta cũng hay gặp nhiều bài không yêu cầu tính khối lượng mol của khí A, nhưng ta phải tính khối lượng mol của A mới có thể tính ra đáp số bài toán. Ví dụ 2: Tỉ khối của khí A đối với H2 bằng 40. Tỉ khối hơi của oxi đối với khí B bằng 0,5. Tính dA/B? Hướng dẫn trả lời Ví dụ 3: Khí X có tỉ khối so với N2 bằng 1,214. X là: A. CO B. CO2 C. H2S D. SO2 Hướng dẫn trả lời Mà Suy ra X là H2S. Chọn đáp án C. Ví dụ 4: Tính thể tích (đktc) của 8 gam khí A, biết tỉ khối hơi của A so với H2 là 32. Hướng dẫn trả lời Ví dụ 5: Cho khí A và B có công thức lần lượt là NxOy và NyOx. Tỉ khối hơi của A so với H2 là 22, của B so với H2 là 23. Xác định công thức hóa học của A và B. Hướng dẫn trả lời Ta có: MA = 14x + 16y = 44 (g) MB = 14y + 16x = 46 (g) Giải hệ ta có: x = 2, y = 1 Vậy công thức hóa học của A là N2O, của B là NO2. 3.2. Bài tập tính khối lượng mol trung bình và tỉ khối của hỗn hợp khí 3.2.1. Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí khi biết thành phần của hỗn hợp khí, từ đó tính tỉ khối của hỗn hợp khí A với khí B hay tỉ khối của các hỗn hợp khí. Phương pháp Xét hỗn hợp khí (X) chứa n Khí X1 (M1) Khí X2 (M2) ...................... Khí Xn (Mn) Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí X (MX) MX=M1a1+M2a2++Mnana1+a2++an Trong đó a1, a2, ..., an lần lượt là số mol hoặc thể tích các khí trong hỗn hợp (được đo trong cùng điều kiện và có cùng đơn vị) Hoặc MX = M1x1 + M2x2 + ... + MnXn Với x1, x2, ..., xn lần lượt là phần trăm theo thể tích hoặc số mol các chất trong hỗn hợp X. Nếu xét hỗn hợp X gồm 2 khí thì: MX = M1x + M2 (1 - x) Với x là phần trăm theo thể tích hoặc số mol khí M1 trong hỗn hợp X. Ví dụ 1: Tính tỉ khối của hỗn hợp các khí sau đối với H2 a) Hỗn hợp X gồm 2 lít CO2 và 3 lít CH4 b) Hỗn hợp Y gồm 1 mol O2 và 4 mol N2 c) Hỗn hợp M gồm 8 lít CH4; 0,2 g H2; 3,36 lít O2 (thể tích các chất đều đo ở đktc) Nhận xét: ở câu a và câu b các khí đều có đơn vị như nhau nên dễ dàng áp dụng các công thức trên để tính; ở câu c 3 khí có đơn vị khác nhau nên ta phải quy về cùng một đại lượng thể tích hoặc lượng chất (thường ta sẽ quy về lượng chất (mol)) để áp dụng công thức tính. Hướng dẫn trả lời a) b) MY=1.32+4.281+4=28,8(g) Þ c) Nhận xét: trong trường hợp đề bài cho hỗn hợp nhiều chất với các đại lượng khác nhau thì ta nên quy về một đại lượng chung, thường là lượng chất (mol). Vì ở bài này hai chất đều có cùng đại lượng thể tích nên ta sẽ quy khí H2 về thể tích. VH2=0,2.22,42 = 2,24 (l) Ví dụ 2: Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp Y so với hỗn hợp X. Biết rằng hỗn hợp Y gồm 1000,8 cm3 CO2 và 8,4 cm3 O2; hỗn hợp X gồm 25,2 cm3 C4H10 và 147 cm3 O2. Hướng dẫn trả lời Lưu ý: không được tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí bằng cách cộng tổng khối lượng mol của các chất khí trong hỗn hợp. 3.2.2. Tính tỉ khối, khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí khi biết thành phần, tỉ lệ thể tích, tỉ lệ số mol các khí trong hỗn hợp Ví dụ 1: Cho hỗn hợp N2 và O2 có tỉ lệ thể tích . Tìm tỉ khối của hỗn hợp đó đối với không khí? Nhận xét: Với những bài toán cho tỉ lệ số mol (hay tỉ lệ thể tích) các khí, ta xem như số mol mỗi khí có giá trị bằng số theo tỉ lệ. Như ở ví dụ này ta xem như số mol N2 là 1mol và số mol O2 là 2 mol. Hướng dẫn trả lời Nhận xét: Trong hỗn hợp nhiều khí có cùng thể tích hoặc số mol thì xem như tỉ lệ là 1:1 hoặc có thể giả sử số mol (hay thể tích) mỗi khí bằng 1 mol (hoặc 1 lít). Ví dụ 2: Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp C3H6 và CO2 (có cùng số mol) đối với oxi. Hướng dẫn trả lời Ví dụ 3: Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp đồng thể tích của (C3H8 và C4H8) đối với hỗn hợp đồng thể tích của (N2 và C2H4). Hướng dẫn trả lời Vì N2 và C2H4 đều có khối lượng mol là 28 nên 3.2.3. Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí khi các khí có cùng khối lượng Phương pháp Đối với trường hợp các khí trong hỗn hợp có cùng khối lượng, ta giả sử khối lượng mỗi khí trong hỗn hợp bằng 1 gam. Ví dụ 1: Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp C3H8 và CO2 (có cùng khối lượng) đối với khí oxi. Hướng dẫn trả lời Giả sử khối lượng mỗi khí bằng 1 gam. Ta có khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí: 3.2.4. Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí khi biết tỉ khối của hỗn hợp khí đó với khí khác hay hỗn hợp khí khác. Ví dụ 1: Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí O2 và CO2 biết hỗn hợp trên có tỉ khối so với không khí bằng 1,379. Hướng dẫn trả lời Nhận xét: Với bài toán tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí khi biết tỉ khối của hỗn hợp khí đó với khí khác hay hỗn hợp khí khác, ta giải như đối với trường hợp 1 khí ở phần 3.1.3 3.2.5. Từ tỉ khối hơi hay khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí, xác định thành phần định lượng các chất trong hỗn hợp. Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm H2 và CO có tỉ khối đối với H2 bằng 6,2. Tính thành phần % thể tích các khí trong hỗn hợp. Hướng dẫn trả lời Gọi x là % thể tích H2 trong 1 lit hỗn hợp => (1-x) là % thể tích CO Theo bài ra ta có: Vậy trong 1 lít hỗn hợp có 0,6 lit H2 và 0,4 lít CO. Do đó: Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm: N2, H2 và NH3 có tỉ khối hơi so với H2 là 6,8. Tính thành phần phần trăm theo thể tích và phần trăm theo khối lượng của hỗn hợp. Biết số mol H2 gấp 3 lần số mol N2. Hướng dẫn trả lời Gọi a, b, c lần lượt là số mol của N2, H2 và NH3 Ta có: Theo đề bài, ta có hệ phương trình: + Phần trăm thể tích: Vì là chất khí nên %V = %n Vậy: + Phần trăm theo khối lượng: Khối lượng hỗn hợp khí X: MX = 28a + 2b + 17c = 28a + 6a + 102a = 136a (g) Vậy: Nhận xét: Với ví dụ trên tôi đã trình bày phương pháp giải theo dạng đặt ẩn tổng quát, tôi giới thiệu cách làm này như một cách chung để HS có thể áp dụng cho nhiều bài toán khác. Riêng với ví dụ trên các em có thể giải theo phương pháp tự chọn lượng chất. Giả sử lấy một lượng hỗn hợp có chứa 1 mol N2 => số mol H2 là 3 mol. Gọi số mol NH3 trong hỗn hợp trên là x mol. Ta có: Từ đó tính ra đáp số như trên Ví dụ 3: Hỗn hợp A gồm H2 và O2 có tỉ khối so với không khí là 0,3276. a) Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp b) Tính tỉ lệ phần trăm số mol mỗi khí trong hỗn hợp bằng hai cách khác nhau. Hướng dẫn trả lời a) Ta có: b) Tính phần trăm theo số mol mỗi khí Cách 1: Gọi a, b lần lượt là số mol của H2 và O2. Theo câu a) ta có: Vậy: Cách 2: Xét 1 mol hỗn hợp gồm H2 và O2 Gọi x là số mol H2 Þ 1 - x là số mol O2 Theo đề bài, ta có phương trình: 2x + (1 - x).32 = 9,5 Vậy % số mol của H2 là 75% và phần trăm số mol của O2 là 25%. Ví dụ 4: Hỗn hợp A gồm SO2 và O2 có tỉ khối so với hiđro bằng 15. Sau khi nung có xúc tác thích hợp thì thu được hỗn hợp khí B có tỉ khối so với hiđro bằng 30. a) Tính phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp trước và sau phản ứng. b) Tính phần trăm thể tích mỗi khí tham gia phản ứng. Biết phản ứng xảy ra: 2 SO2 + O2 2SO3 Hướng dẫn trả lời a) Phần trăm thể tích trước và sau phản ứng: + Trước phản ứng: Gọi a, b lần lượt là số mol của SO2 và O2 trong hỗn hợp ban đầu. Theo đề bài, ta có phương trình: Vì là chất khí nên %V = %n. Vậy + Sau phản ứng 2 SO2 + O2 2SO3 Ban đầu: (mol) a b Phản ứng: (mol) 2x x 2x Sau phản ứng: (mol) a - 2x b - x 2x Þ Tổng số mol khí sau phản ứng: a - 2x + b - x + 2x = 2a - x (mol) (Vì a = b) Theo đề bài ta có: Suy ra: số mol hỗn hợp khí sau phản ứng là: 2a - x = 4x (mol) Số mol các khí trong B: Vậy: b) Phần trăm thể tích mỗi khí tham gia phản ứng Số mol SO2 tham gia phản ứng: 2x mol Số mol O2 tham gia phản ứng: x mol Số mol hỗn hợp ban đầu: a + b = 2a = 2.2,5x = 5x (mol) Vì là chất khí nên %V = %n Vậy: Nhận
Tài liệu đính kèm:
- huong_dan_hoc_sinh_thcs_lam_bai_tap_ve_ti_khoi_chat_khi_va_k.doc