LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

MDH · 0435 phút

Mol, khối lượng mol và thể tích khí

n = m/M = V/24,79 = N/N_A

Cần học trướcMDH · 03 · Đơn vị đo và xử lí số liệu thí nghiệm

Mục tiêu

  • Hiểu mol là lượng chất chứa 6,022×10236{,}022\times 10^{23} hạt; nêu được khối lượng mol và thể tích mol của chất khí ở 25 °C, 1 bar.
  • Chuyển qua lại giữa số mol, khối lượng, thể tích khí và số hạt.
  • Tính số mol nguyên tử trong hợp chất và tỉ khối của chất khí.

Khởi động

Đếm từng phân tử nước là không thể, nhưng ta vẫn cân được 18 g18\ \text{g} nước và nói chính xác rằng trong đó có bao nhiêu phân tử. Mol chính là "cầu nối" giữa thứ ta cân được và thứ ta không thấy. Chỉ 18 g18\ \text{g} nước (một cốc nhỏ) đã chứa nhiều phân tử hơn số hạt cát trên mọi bãi biển của Trái Đất. Bài này cho em con số cụ thể.

H₂1 mol = 2 gO₂1 mol = 32 gCO₂1 mol = 44 gcùng 24,79 L, 25 °C, 1 bar

01Kiến thức cần nhớ

1. Mol và số Avogadro

Một mol là lượng chất chứa NA=6,022×1023N_A = 6{,}022\times 10^{23} hạt vi mô (nguyên tử, phân tử, ion…). Số này gọi là hằng số Avogadro, đơn vị mol−1\text{mol}^{-1}.

Số hạt N=n⋅NAN = n \cdot N_A với nn là số mol.

Phải nói rõ loại hạt: "1 mol phân tử H2O\mathrm{H_2O}" khác "1 mol nguyên tử H". Trong 1 mol H2O\mathrm{H_2O} có 2 mol nguyên tử H và 1 mol nguyên tử O.

2. Khối lượng mol

Khối lượng mol MM là khối lượng của 1 mol chất, đơn vị g/mol\text{g/mol}. Về giá trị số, MM bằng nguyên tử khối hoặc phân tử khối: M(H2O)=2⋅1+16=18 g/molM(\mathrm{H_2O}) = 2\cdot 1 + 16 = 18\ \text{g/mol}.

n=mMn = \frac{m}{M}

Nguyên tử khối dùng ở đây: H=1\mathrm{H}=1, C=12\mathrm{C}=12, N=14\mathrm{N}=14, O=16\mathrm{O}=16, Na=23\mathrm{Na}=23, S=32\mathrm{S}=32, Cl=35,5\mathrm{Cl}=35{,}5, Ca=40\mathrm{Ca}=40.

3. Thể tích mol của chất khí

Ở cùng nhiệt độ và áp suất, 1 mol của mọi chất khí chiếm cùng một thể tích. Ở điều kiện chuẩn (kí hiệu đkc: 25 °C25\ °\text{C}, 1 bar1\ \text{bar}) thể tích đó là

Vm=24,79 L/mol,n=V24,79.V_m = 24{,}79\ \text{L/mol}, \qquad n = \frac{V}{24{,}79}.

4. Tóm lại ba cách tính nn và tỉ khối

n=mM=V24,79=NNAn = \frac{m}{M} = \frac{V}{24{,}79} = \frac{N}{N_A}

Tỉ khối của khí A so với khí B: dA/B=MAMBd_{\mathrm{A/B}} = \dfrac{M_A}{M_B}. So với không khí: dA/kk=MA29d_{\mathrm{A/kk}} = \dfrac{M_A}{29}.

Tương tácMột mol chất
Không phải chất khí: không tính thể tích bằng 24,79.
Số nguyên tử: H ; O (tổng )

Chọn chất, xoay mô hình một hạt, kéo số mol n. Đặt n = 1: khối lượng bằng khối lượng mol. So H₂O với CO₂: cùng 1 mol thì cùng số phân tử, khác khối lượng.

Tương tácBộ chuyển đổi mol
÷ M÷ 24,79÷ N_AmnVN
Chất: Carbon dioxide,
Thử:

Chọn chất và đại lượng nhập, gõ số (dấu phẩy hoặc chấm đều được, có thể viết 6.022e23). Ba đại lượng còn lại tự tính; bấm các ví dụ nhanh để đối chiếu với bài giải.

02Tóm tắt

Đại lượngCông thức
Số hạtN=n⋅NAN = n\cdot N_A, NA=6,022×1023N_A = 6{,}022\times 10^{23}
Khối lượngm=n⋅Mm = n\cdot M
Thể tích khí (đkc)V=24,79⋅nV = 24{,}79\cdot n
Tỉ khốidA/B=MA/MBd_{\mathrm{A/B}} = M_A/M_B; so với không khí chia cho 29

03Mở rộng

Hằng số Avogadro được chọn để 1 mol1\ \text{mol} nguyên tử carbon-12 có khối lượng đúng 12 g12\ \text{g} (theo định nghĩa cũ); từ 2019 mol được định nghĩa bằng cách cố định giá trị NAN_A. Thể tích mol chất khí lí tưởng suy ra từ pV=nRTpV = nRT: ở 298,15 K298{,}15\ \text{K}, 1 bar1\ \text{bar} thì Vm=RT/p≈24,79 L/molV_m = RT/p \approx 24{,}79\ \text{L/mol}.

Tiếp theoPhương pháp →