Chào các em học sinh yêu quý! Cô là giáo viên Hóa học của các em đây. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập khá thú vị liên quan đến khái niệm mol và các đại lượng hóa học cơ bản. Bài tập này nằm trong chương trình Hóa học lớp 12 của chúng ta, các em hãy mở sách giáo khoa và theo dõi nhé.

Chúng ta sẽ lần lượt giải quyết từng phần của bài toán.

Phần a. Trong 280 gam sắt có bao nhiêu nguyên tử sắt? Khối lượng của một nguyên tử sắt là bao nhiêu gam?

Để giải quyết phần này, chúng ta cần nhớ lại các kiến thức về khối lượng mol và số Avogadro.

Bước 1: Tìm số mol nguyên tử sắt.
Chúng ta biết rằng khối lượng mol nguyên tử của sắt (Fe) là 56 g/mol.
Số mol nguyên tử sắt (n_Fe) trong 280 gam sắt được tính theo công thức:
n_Fe = Khối lượng / Khối lượng mol
n_Fe = 280 g / 56 g/mol

Thực hiện phép tính:
n_Fe = 5 mol

Vậy, trong 280 gam sắt có 5 mol nguyên tử sắt.

Bước 2: Tìm số nguyên tử sắt.
Chúng ta biết rằng 1 mol nguyên tử chứa khoảng 6,022 x 10²³ nguyên tử. Số này được gọi là số Avogadro (ký hiệu là N_A).
Số nguyên tử sắt có trong 5 mol nguyên tử sắt sẽ là:
Số nguyên tử Fe = Số mol Fe x Số Avogadro
Số nguyên tử Fe = 5 mol x 6,022 x 10²³ nguyên tử/mol

Thực hiện phép tính:
Số nguyên tử Fe = 30,11 x 10²³ nguyên tử
Hoặc có thể viết gọn lại là:
Số nguyên tử Fe = 3,011 x 10²⁴ nguyên tử

Vậy, trong 280 gam sắt có khoảng 3,011 x 10²⁴ nguyên tử sắt.

Bước 3: Tìm khối lượng của một nguyên tử sắt.
Để tìm khối lượng của một nguyên tử sắt, chúng ta sẽ lấy tổng khối lượng của sắt chia cho số nguyên tử sắt.
Khối lượng 1 nguyên tử Fe = Tổng khối lượng sắt / Số nguyên tử Fe
Khối lượng 1 nguyên tử Fe = 280 g / (3,011 x 10²⁴ nguyên tử)

Thực hiện phép tính:
Khối lượng 1 nguyên tử Fe ≈ 9,3 x 10^-23 gam

Vậy, khối lượng của một nguyên tử sắt là khoảng 9,3 x 10^-23 gam.

—

Phần b. Có bao nhiêu mol phân tử nitơ trong 280g nitơ? Ở đktc, lượng nitơ trên chiếm thể tích là bao nhiêu lít?

Chúng ta sẽ tiếp tục sử dụng các kiến thức về mol và các đại lượng hóa học. Lưu ý rằng nitơ tồn tại dưới dạng phân tử N₂.

Bước 1: Tìm số mol phân tử nitơ.
Khối lượng mol phân tử của nitơ (N₂) được tính bằng cách nhân khối lượng mol nguyên tử của nitơ (N) với 2. Khối lượng mol nguyên tử của Nitơ là 14 g/mol.
Khối lượng mol phân tử N₂ = 2 x Khối lượng mol nguyên tử N = 2 x 14 g/mol = 28 g/mol.

Số mol phân tử nitơ (n_N2) trong 280 gam nitơ được tính theo công thức:
n_N2 = Khối lượng / Khối lượng mol phân tử
n_N2 = 280 g / 28 g/mol

Thực hiện phép tính:
n_N2 = 10 mol

Vậy, trong 280 gam nitơ có 10 mol phân tử nitơ.

Bước 2: Tìm thể tích khí nitơ ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc).
Chúng ta biết rằng ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít.
Thể tích khí nitơ (V_N2) ở đktc được tính theo công thức:
V_N2 = Số mol N₂ x 22,4 lít/mol
V_N2 = 10 mol x 22,4 lít/mol

Thực hiện phép tính:
V_N2 = 224 lít

Vậy, ở đktc, 10 mol phân tử nitơ chiếm thể tích là 224 lít.

—
Các em thấy không, các bài tập về mol không hề khó nếu chúng ta nắm vững các khái niệm cơ bản và áp dụng đúng công thức. Hãy ôn tập thật kỹ các phần này để chuẩn bị tốt cho các bài kiểm tra và kỳ thi sắp tới nhé! Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô.