Mol và khối lượng mol: định nghĩa, công thức n = m/M, hằng số Avogadro và bài tập có đáp án Hóa 10

Mol và khối lượng mol là hai khái niệm nền tảng của tính toán hóa học. Định nghĩa mol, hằng số Avogadro, công thức n = m/M, cách đổi giữa khối lượng, số mol và số hạt, kèm ví dụ và bài tập có đáp án Hóa 10.

Mol và khối lượng mol là gì?

Mol và khối lượng mol là công cụ để chuyển từ thế giới nguyên tử, phân tử rất nhỏ sang lượng chất ta cân đo được trong phòng thí nghiệm. Một mol chất chứa $6{,}022 \cdot 10^{23}$ hạt, còn khối lượng mol là khối lượng của một mol chất đó tính bằng gam.

Mol và hằng số Avogadro

Số hạt $N$ và số mol $n$ liên hệ với nhau bằng công thức:

$$N = n \cdot N_A$$

Ví dụ 1

Tính số phân tử có trong $0{,}25$ mol $\ce{CO2}$.

$N = 0{,}25 \cdot 6{,}022 \cdot 10^{23} \approx 1{,}5 \cdot 10^{23}$ phân tử.

Khối lượng mol

Chất	Công thức	M (g/mol)
Nước	$\ce{H2O}$	$18$
Carbon dioxide	$\ce{CO2}$	$44$
Sodium chloride	$\ce{NaCl}$	$58{,}5$
Sulfuric acid	$\ce{H2SO4}$	$98$

Công thức liên hệ khối lượng $m$ (gam), số mol $n$ và khối lượng mol $M$:

$$n = \frac{m}{M} \qquad m = n \cdot M$$

Ví dụ tính toán với mol

Ví dụ 2

Tính khối lượng của $0{,}5$ mol $\ce{H2O}$.

$m = n \cdot M = 0{,}5 \cdot 18 = 9$ gam.

Ví dụ 3

Có $11$ g $\ce{CO2}$. Tính số mol và số phân tử.

$n = 11 : 44 = 0{,}25$ mol. $N = 0{,}25 \cdot 6{,}022 \cdot 10^{23} \approx 1{,}5 \cdot 10^{23}$ phân tử.

Xem bài: Thể tích mol của chất khí

Những lỗi thường gặp

Bài tập thực hành

Tính khối lượng của $0{,}2$ mol $\ce{NaCl}$ ($M = 58{,}5$ g/mol).
Tính số mol trong $4{,}9$ g $\ce{H2SO4}$.
Có $3{,}011 \cdot 10^{23}$ phân tử $\ce{O2}$. Tính khối lượng.
$32$ g $\ce{Fe2O3}$ ứng với bao nhiêu mol? ($\ce{Fe} = 56$, $\ce{O} = 16$)
Tính khối lượng của $0{,}1$ mol $\ce{Ca(OH)2}$.

Đáp án

$m = 0{,}2 \cdot 58{,}5 = 11{,}7$ g.
$n = 4{,}9 : 98 = 0{,}05$ mol.
$n = 0{,}5$ mol nên $m = 0{,}5 \cdot 32 = 16$ g.
$M = 160$ g/mol, $n = 32 : 160 = 0{,}2$ mol.
$M = 74$ g/mol, $m = 0{,}1 \cdot 74 = 7{,}4$ g.

Tổng kết

Bài học liên quan

Bài trước: Quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm hóa học

Bài tiếp theo: Thể tích mol của chất khí

Xem tất cả bài học chủ điểm Mở đầu và tính toán hóa học

Câu hỏi thường gặp

Mol là gì?

Là lượng chất chứa $6{,}022 \cdot 10^{23}$ hạt vi mô như nguyên tử, phân tử hoặc ion.

Khối lượng mol là gì?

Là khối lượng của một mol chất, tính bằng g/mol, bằng phân tử khối hoặc nguyên tử khối về số trị.

Công thức tính số mol từ khối lượng?

$n = m/M$, với $m$ tính bằng gam và $M$ bằng g/mol.

Hằng số Avogadro có giá trị bao nhiêu?

$N_A = 6{,}022 \cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$.