Cách giải bài tập về tỉ khối của chất khí (cực hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải bài tập về tỉ khối của chất khí với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải bài tập về tỉ khối của chất khí.

Cách giải bài tập về tỉ khối của chất khí (cực hay, chi tiết)

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?

Lời 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 acetylene (C₂H₂) bằng 2,731. Xác định khí X₂?

Lời giải:

Khối lượng mol của khí acetylene 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 ?

Lời 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:

Lời giải:

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

Lời giải:

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.

Lời giải:

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.

Lời giải:

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.

Lời giải:

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.

Lời giải:

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

Lời giải:

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

Lời giải:

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 methane (CH₄) và 7 gam khí etilen (C₂H₄) so với không khí là:

Lời giải:

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

Lời giải:

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

D. Bài tập thêm

Câu 1: Tỉ khối của khí A đối với không khí là d_A/KK < 1. A là khí nào trong các khí sau:

A. O₂.                  

B. H₂S.                      

C. CO₂.             

D. N₂.

Câu 2: Cho tỉ khối của khí A đối với khí B là 2,125 và tỉ khối của khí B đối với không khí là 0,5. Phân tử khối của khí A là

A. 33 amu.          

B. 34 amu.                     

C. 68 amu.           

D. 34,5 amu.

Câu 3: Chất nào sau đây nhẹ hơn không khí:

A. Cl₂.

B. N₂O.

C. H₂.

D. H₂S.

Câu 4: Tỉ khối của A đối với H₂ là 24. A là khí nào sau đây?

A. O₃.

B. N₂.

C. O₂.

D. N₂O.

Câu 5: Tỉ khối hơi của khí sulfur dioxide (SO₂) so với khí chlorine (Cl₂) là

A. 0,19.                         

B. 1,5.                           

C. 0,9.                           

D. 1,7.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án hay khác:

• Cách tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất (cực hay, chi tiết)
• Cách xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố (cực hay)
• Cách giải bài tập tính theo phương trình hóa học (cực hay, chi tiết)
• Cách giải bài tập Hóa có chất dư trong phản ứng (cực hay, chi tiết)
• Cách giải bài tập tính hiệu suất phản ứng (cực hay, chi tiết)

---