Nêu công thức tính tỉ khối của chất khí?

Câu hỏi: Nêu công thức tính tỉ khối của chất khí?

Trả lời:

Công thức tính tỉ khối của chất khí:

- Tỉ khối của khí A đối với khí B :

Trong đó:

+ d(A / B) là tỉ khối của khí A đối với khí B

+ M_A là khối lượng mol khí A

+ M_B là khối lượng mol khí B.

Khi: d(A / B) > 1 ⇒ khí A nặng hơn khí B

d(A / B) = 1 ⇒ khí A nặng bằng khí B

d(A / B) < 1 ⇒ khí A nhẹ hơn khí B.

- Tỉ khối của khí A với không khí :

Trong đó:

+ d (A / kk) là tỉ khối của khí A đối với không khí.

+ M_A là khối lượng mol khí A

+ M_kk là khối lượng mol không khí ( = 29 g/mol)

Khi: d (A / kk) > 1 ⇒ khí A nặng hơn không khí.

d (A / kk) = 1 ⇒ khí A nặng bằng không khí.

d (A / kk) < 1 ⇒ khí A nhẹ hơn không khí.

Ví dụ:

a) Khí nitơ nặng hơn hay nhẹ hơn khí hiđro?

b) Khí CO₂ nặng hơn hay nhẹ hơn không khí?

Giải

a) Tính tỉ khối của khí nitơ đối với khí hiđro:

Khối lượng mol phân tử khí nitơ: M_N2 = 28 g/mol

Khối lượng mol phân tử khí hiđro: M_H2 = 2 g/mol

Ta có:

→ Khí nitơ nặng hơn khí hiđro 14 lần.

b) Tính tỉ khối của khí CO₂ đối với không khí:

Khối lượng mol phân tử khí CO₂: M_CO2 = 44 g/mol

Ta có :

→ Khí CO₂ nặng hơn không khí 1,52 lần.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về tỉ khối của chất khí nhé!

I. Tỉ khối chất khí là gì?

Tỉ khối chất khí là tỉ số khối lượng giữa chất A và chất B dùng để so sánh chất A nặng hơn hay nhẹ hơn chất B và nặng hơn hay nhẹ hơn bao nhiêu lần.

Lưu ý: Chất ở đây các em có thể hiểu là đơn chất như H₂, O₂, N₂, Cl₂ . . . hoặc hỗn hợp các chất [N₂, O₂] với [Cl₂] hoặc [NO₂, N₂] với [O₂] . . .

II. Công thức tính tỉ khối

Tỉ khối của chất khí A đối với khí B là tỉ lệ về khối lượng mol của khí A (M_A) với khối lượng mol của khí B (M_B). Dựa vào tỉ khối có thể biết được một chất khí nặng hay nhẹ hơn chất khí khác.

d_A/B = M_A/M_B

Trong đó:

+ d_A/B: tỉ khối của khí A đối với khí B

+ M_A, M_B: lần lượt là khối lượng mol của khí A và khí B

Xảy ra các trường hợp:

+ 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

Ví dụ: Khí Oxi nặng hay nhẹ hơn khí nito bao nhiêu lần?

Ta có: d_O2/_N2 = M_O2/M_N2 = 32/28 ≈ 1,14 ⇒ Khí oxi nặng hơn khí nito 1,14 lần.

Khí cacbonic nặng hay nhẹ hơn khí hidro bao nhiêu lần?

Ta có: d_CO2/_H2 = M_CO2/M_H2 = 44/2 = 22 ⇒ Khí cacbonic nặng hơn khí hidro 2 lần.

III. Bài tập tự luyện

Bài 1: B là oxit của nitơ có tỷ khối hơi so với khí cacbonic (CO₂) là 1. B có công thức phân tử là:

A. NO₂

B. N₂O 

C. N₂O₄                       

D. NO

Lời giải:

Áp dụng công thức tính tỉ khối:

Tính được M_B  = 1. 44 = 44

Do B là oxit của nito có phân tử khối là 44 nên A chỉ có thể là N₂O.

Đáp án cần chọn là: B. N₂O 

Bài 2: Hỗn hợp khí CO và CO₂ có tỉ khối so với O2 là 1. Thể tích khí CO₂ cần thêm vào 8,96  lít hỗn hợp trên (đktc) để có tỉ khối so với O₂ tăng lên bằng 1,075 là:

A. 2,24 lít

B. 1,12 lít

C. 11,2 lít

D. 22,4 lít

Lời giải:

 Gọi số mol của CO và CO₂ lần lượt là a, b (mol)

Mặt khác có: a + b = (8,96 : 22,4) = 0,4 (2)

Lấy (1) thay vào (2) ta được b = 0,1 mol và a=0,3 mol

Gọi số mol CO₂ cần thêm vào là x mol

=> V = 0,1. 22,4 = 2,24 lít.

Đáp án cần chọn là: A. 2,24 lít

Bài 3: Hỗn hợp khí SO₂ và O₂ có tỉ khối so với CH₄ là 3. Thể tích khí  O₂  cần thêm vào 4,48  lít hỗn hợp trên (đktc) để có tỉ khối so với CH₄ giảm còn 2,8 là:

A. 2,24 lít 

B. 1,12 lít    

C. 11,2 lít   

D. 22,4 lít

Lời giải:

Gọi số mol của SO₂ và O₂ lần lượt là a, b (mol)

Đáp án cần chọn là: B. 1,12 lít    

Bài 4: Cho các khí sau: Cl₂; H₂; O₂; SO₃; CH₄; CO₂. Số lượng khí có thể thu được bằng cách đẩy nước trong phòng thí nghiệm là:

A. 4

B. 3

C. 5

D. 2

Lời giải:

Khí thu bằng phương pháp đẩy nước  phải chọn những khí ít hoặc không tan trong nước

Khí có thể thu được bằng cách đẩy nước trong phòng thí nghiệm là: H₂; O₂; CH₄; CO₂.

Đáp án cần chọn là: A. 4

Bài 5: Cho hình vẽ về cách thu khí dời nước như sau: Hình vẽ bên có thể áp dụng để thu được khí nào trong các khí sau đây?

A. H₂, HCl, H₂S

B. H₂, CO₂

C. NH₃, HCl

D. H₂, NH₃

Lời giải:

Khí thu bằng phương pháp đẩy nước  phải chọn những khí ít hoặc không tan trong nước

→ chọn B có CO₂ ít tan trong nước và H₂ không tan trong nước

Đáp án cần chọn là: B. H₂, CO₂