Hóa học

Bài 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
I. Đơn vị Mol 1. Khái niệm và định nghĩa a. Khái niệm Độ lớn của 1 vật có thể mô tả bằng thể tích hay khối lượng: - Đơn vị của thể tích là m3, dm3, cm3… - Đơn vị của khối lượng là tấn, ki lô gam… Nhưng với những hạt vi mô như nguyên tử, phân tử, ion, electron, proton, nơtron… có khối lượng và thể tích vô cùng nhỏ không thể cân đong đo được. Ví dụ: khối lượng 1 mol nguyên tử hidro là = 1 đvC = 1,67.10-27 kg. Do đó để đáp ứng được yêu cầu này các nhà khoa học đã đề xuất một đơn vị mới đặc trưng cho độ lớn của các hạt vi mô, đó là đơn vị mol.  Muốn có 1 gam hidro phải cần 6,02.1023 nguyên tử hidro, vậy muốn có 2 gam hidro cần 6,02.1023 phân tử hidro. Do đó, muốn có 16 gam oxi cũng cần phải có 6,02.1023 nguyên tử hidro. Vì thế gọi 6,02.1023 = N (N là số Avogadro- Ampe)  N phân tử Cl2 nặng 71 gam, N phân tử CO2 nặng 44 gam. b. Định nghĩa Mol là tập hợp gồm N hạt vi mô = 6,02.1023 = 1 mol. Định nghĩa SGK: Mol là lượng chất có chứa 6,02.1023 nguyên tử hoặc phân tử của chất đó. Ví dụ:  1 mol H2 = MH2 = 2 gam/mol            1 mol CH4 = MCH4 = 16 gam/mol            1 mol Na+ = MNa+ = 23 gam/  N phân tử Cl2 nặng 71 gam, N phân tử CO2 nặng 44 gam. 2. Cách đổi đơn vị Liên hệ giữa đơn vị khối lượng, đơn vị thể tích, đơn vị mol. Ví dụ: 2 mol Cl2 có khối lượng.
Trong đó: m tính bằng gam (khối lượng).
                  n tính bằng mol (số mol). 
               M tính bằng gam/mol (khối lượng 1 mol).
Ví dụ: Tính số mol của 6,4 gam oxi; 8,8 gam CO2; 3,6 gam H2O.
                 

 I I. Thể tích mol của chất khí
1. Định luật Avogadro a. Phát biểu định luật: Ở cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, bất kì chất khí nào nếu có số phân tử bằng nhau thì chiếm một thể tích như nhau. Hệ quả 1: Ở cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, bất kì chất khí nào có số mol bằng nhau thì chiếm thể tích như nhau (vì 1 mol chất nào cũng có số phân tử bằng nhau = 6,02.1023 phân tử). Hệ quả 2: Ở cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất, 1 mol khí nào cũng chiếm 1 thể tích như nhau. Ví dụ: Ở điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ t0 = 00C và áp suất p = 1atm thì 1 mol khí nào cũng chiếm 22,4 lít. Hệ quả 3: Ở cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ về thể tích khí cũng bằng tỉ lệ về số mol khí. Ví dụ: 5 mol khí H2 ở đktc có VH2 = 5.22,4 = 112 lít. 3 mol khí O2 ở đktc có VO2 = 3.22,4 = 67,2 lít.               
 Thành phần phần trăm theo thể tích bằng thành phần phần trăm theo số mol và ngược lại. Ví dụ: trong không khí tỉ lệ mol nitơ và oxi là không đổi.    
 % theo số mol của 
              

 
 % theo thể tích của N2 = 80% và O2 = 20%.
3. Áp dụng định luật: Xác định khối lượng mol phân tử của chất khí và chất lỏng dễ bay hơi theo phương pháp vật lí.
 
a. Định nghĩa tỉ khối hơi: Tỉ khối hơi của chất khí A đối với chất khí B là tỉ số giữa khối lượng của một khối khí A
 trên khối lượng của một khối khí B có cùng thể tích và được đo ở cùng một điều kiện về nhiệt độ và áp suất (ví dụ ở điều kiện tiêu chuẩn).
 
V lít khí A có khối lượng mA
V lít khí B có khối lượng mB  Tỉ khối hơi của A so với B là                 

Nếu V = 22,4 lít thì mA = MA
                             mB = MB
                             
              
 
Chú ý: Thông thường B là chất khí chuẩn có MB đã biết, ta chỉ cần dùng phương pháp vật lí để đo dA so với B, từ đó tính MA.
 
Ví dụ:
- Nếu chất khí chuẩn là không khí