Khí N2 nhẹ hơn khí nào sau đây?
A. H2
B. O2
C. NH3
D. C2H2
A. H2
B. O2
C. NH3
D. C2H2
Bài tập yêu cầu xác định xem khí N2 nhẹ hơn khí nào trong các lựa chọn A, B, C, D. Để làm được điều này, chúng ta cần so sánh khối lượng mol (hay còn gọi là phân tử khối) của khí N2 với khối lượng mol của từng khí còn lại. Khí nào có khối lượng mol nhỏ hơn thì nhẹ hơn.
Bước 1: Tính khối lượng mol của khí N2
Khí N2 có công thức hóa học là N2. Nguyên tử Nitơ (N) có nguyên tử khối là 14.
Vậy, khối lượng mol của N2 là:
M(N2) = 2 Nguyên tử khối của N = 2 14 = 28 (gam/mol)
Giải thích: Khối lượng mol của một phân tử được tính bằng tổng nguyên tử khối của các nguyên tử tạo nên phân tử đó.
Bước 2: Tính khối lượng mol của các khí còn lại
Chúng ta sẽ tính lần lượt khối lượng mol của từng khí trong các lựa chọn:
A. Khí H2: Nguyên tử khối của Hidro (H) là 1.
M(H2) = 2 Nguyên tử khối của H = 2 1 = 2 (gam/mol)
B. Khí O2: Nguyên tử khối của Oxy (O) là 16.
M(O2) = 2 Nguyên tử khối của O = 2 16 = 32 (gam/mol)
C. Khí NH3: Nguyên tử khối của Nitơ (N) là 14, nguyên tử khối của Hidro (H) là 1.
M(NH3) = Nguyên tử khối của N + 3 Nguyên tử khối của H = 14 + 3 1 = 17 (gam/mol)
D. Khí C2H2: Nguyên tử khối của Cacbon (C) là 12, nguyên tử khối của Hidro (H) là 1.
M(C2H2) = 2 Nguyên tử khối của C + 2 Nguyên tử khối của H = 2 12 + 2 1 = 24 + 2 = 26 (gam/mol)
Giải thích: Tương tự như ở Bước 1, chúng ta tính khối lượng mol dựa trên công thức hóa học và nguyên tử khối của các nguyên tố.
Bước 3: So sánh khối lượng mol của N2 với các khí khác
Bây giờ, chúng ta so sánh khối lượng mol của N2 (28 gam/mol) với khối lượng mol của các khí còn lại:
- So với H2: M(N2) = 28 gam/mol, M(H2) = 2 gam/mol.
- So với O2: M(N2) = 28 gam/mol, M(O2) = 32 gam/mol.
- So với NH3: M(N2) = 28 gam/mol, M(NH3) = 17 gam/mol.
- So với C2H2: M(N2) = 28 gam/mol, M(C2H2) = 26 gam/mol.
Bước 4: Xác định khí nhẹ hơn N2
Chúng ta cần tìm khí nào nhẹ hơn N2, tức là khí nào có khối lượng mol nhỏ hơn 28 gam/mol.
- M(H2) = 2 gam/mol < 28 gam/mol
- M(NH3) = 17 gam/mol < 28 gam/mol
- M(C2H2) = 26 gam/mol < 28 gam/mol
Như vậy, các khí H2, NH3, và C2H2 đều nhẹ hơn khí N2. Tuy nhiên, đề bài hỏi “Khí N2 nhẹ hơn khí nào sau đây?”. Điều này có nghĩa là chúng ta đang tìm khí nào nặng hơn N2.
Xem lại đề bài: “Khí N2 nhẹ hơn khí nào sau đây?”
Điều này có nghĩa là chúng ta tìm khí nào có khối lượng mol LỚN HƠN N2.
- M(O2) = 32 gam/mol > 28 gam/mol
Vậy, khí N2 nhẹ hơn khí O2.
Bây giờ, chúng ta quay lại câu hỏi ban đầu: “Khí N2 nhẹ hơn khí nào sau đây?”
Điều này có nghĩa là chúng ta phải tìm khí nào có M > M(N2).
Quan sát lại các kết quả so sánh:
- M(N2) = 28, M(H2) = 2. N2 nặng hơn H2.
- M(N2) = 28, M(O2) = 32. N2 nhẹ hơn O2.
- M(N2) = 28, M(NH3) = 17. N2 nặng hơn NH3.
- M(N2) = 28, M(C2H2) = 26. N2 nặng hơn C2H2.
À, cô xin lỗi các em. Cô đã đọc nhầm câu hỏi một chút. Câu hỏi là “Khí N2 nhẹ hơn khí nào?”. Điều này có nghĩa là chúng ta cần tìm một khí mà có khối lượng mol lớn hơn khối lượng mol của N2.
Hãy xem lại các so sánh:
- M(N2) = 28, M(H2) = 2. N2 nặng hơn H2.
- M(N2) = 28, M(O2) = 32. N2 nhẹ hơn O2.
- M(N2) = 28, M(NH3) = 17. N2 nặng hơn NH3.
- M(N2) = 28, M(C2H2) = 26. N2 nặng hơn C2H2.
Chỉ có khí O2 có khối lượng mol lớn hơn N2. Vì vậy, khí N2 nhẹ hơn khí O2.
Đáp án đúng là B.
Tổng kết: Để so sánh xem khí nào nhẹ hơn khí nào, chúng ta tính khối lượng mol của chúng. Khí nào có khối lượng mol nhỏ hơn thì nhẹ hơn.
M(N2) = 28 gam/mol
M(H2) = 2 gam/mol
M(O2) = 32 gam/mol
M(NH3) = 17 gam/mol
M(C2H2) = 26 gam/mol
Ta thấy:
28 < 32, nên N2 nhẹ hơn O2.
Chúc các em học tốt!
Đáp án:
\(B.\) \(O_2\)
Giải thích các bước giải:
Ta có : \(M_{N_2}\) = 14 × 2 = 28 (g/mol)
Mặt khác : \(M_{O_2}\) = 16 × 2 = 32 (g/mol)
→ \(M_{O_2}\) > \(M_{N_2}\)
⇒ \(O_2\) > \(N_2\)
Đáp án:
\(B\)
Giải thích các bước giải:
Ta có: \(M_{N_2} = 14 . 2 = 28\) \((g/mol)\)
\(M_{H_2} = 1 . 2 = 2\) \((g/mol)\)
\(28 > 2 ->\) loại \(A\)
\(M_{O_2} = 16 . 2 = 32\) \((g/mol)\)
\(28 < 32 ->\) chọn \(B\)
\(M_{NH_3} = 14 + 1 . 3 = 17\) \((g/mol)\)
\(28 > 17 ->\) loại \(C\)
\(M_{C_2 H_2} = 12 . 2 + 1 . 2 = 26\) \((g/mol)\)
\(28 > 26 ->\) loại \(D\)