§20. TỈ KHỐI CỦA CHẤT KHÍ
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Làm thế nào biết được khí A nặng hay nhẹ hơn khí B?
Để biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí A ($M_{A}$) với khối lượng mol khí B ($M_{B}$).
$d_{A/B}$ = $\large \frac{M_{A}}{M_{B}}$ ($d_{A/B}$ là tỉ khối của khí A đối với khí B)
2. Làm thế nào biết được khí A nặng hay nhẹ hơn không khí?
- Khối lượng mol không khí (gồm 0,8 mol khí $N_{2}$; 0,2 mol $O_{2}$):
$M_{kk}$ = 28.0,8 + 32.0,2 $\approx$ 29g.
- Dùng công thức: $d_{A/kk}$ = $\large \frac{M_{A}}{M_{kk}}$ = $\large \frac{M_{A}}{29}$
($d_{A/kk}$ là tỉ khối của khí A đối với không khí).
B. BÀI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Có những khí sau: $N_{2}$, $O_{2}$, $SO_{2}$, $H_{2}S$, $CH_{4}$. Hãy cho biết:
a) Những khí nào nặng hay nhẹ hơn không khí và nặng hay nhẹ hơn bao nhiêu lần?
b) Những khí nào nặng hay nhẹ hơn khí hiđro và nặng hay nhẹ hơn bao nhiêu lần?
c) Khí $SO_{2}$ nặng hay nhẹ hơn khí $O_{2}$ bao nhiêu lần?
d) Khí nào nặng nhất? khí nào nhẹ nhất?
Trả lời:
a) Những khí có khối lượng mol phân tử nhỏ hơn 29g là nhẹ hơn không khí. Ngược lại, những khí nào có khối lượng mol phân tử lớn hơn 29g là nặng hơn không khí. Ta có :
- Những khí nhẹ hơn không khí là :
+ Khí nitơ: $d_{N_{2}/kk}$ = $\large \frac{28}{29}$ $\approx$ 0,965 lần.
+ Khí metan: $d_{CH_{4}/kk}$ = $\large \frac{16}{29}$ $\approx$ 0,55 lần.
- Những khí nặng hơn không khí là:
+ Khí oxi: $d_{O_{2}/kk}$ = $\large \frac{32}{29}$ = 1,1 lần.
+ Khí sunfurơ $d_{SO_{2}/kk}$ = $\large \frac{64}{29}$ $\approx$ 2,2 lần.
+ Khí hiđro sunfua: $d_{H_{2}S/kk}$ = $\large \frac{34}{29}$ $\approx$ 1,17 lần.
b) Hiđro là khí nhẹ nhất, tất cả những khí đã cho đều nặng hơn khí hiđro. Chúng có khối lượng mol phân tử lớn hơn 2. Bằng cách tìm tỉ khối của mỗi khí đã cho với khí hiđro, ta có kết quả sau:
- Khí $N_{2}$ nặng hơn khí $H_{2}$ là : $\large \frac{28}{2}$ = 14 lần.
- Khí $O_{2}$ nặng hơn khí $H_{2}$ là : $\large \frac{32}{2}$ = 16 lần.
- Khí $SO_{2}$ nặng hơn khí $H_{2}$ là : $\large \frac{64}{2}$ = 32 lần.
- Khí $H_{2}S$ nặng hơn khí $H_{2}$ là: $\large \frac{34}{2}$ = 17 lần.
- Khí $CH_{4}$ nặng hơn khí $H_{2}$ là : $\large \frac{16}{2}$ = 8 lần
c) Khối lượng mol phân tử của $SO_{2}$ là 64g; của $O_{2}$ là 3g. Vậy khí $SO_{2}$ nặng hơn khí $O_{2}$ là $\large \frac{64}{32}$ = 2 lần.
d) Trong những khi đã cho, khí $SO_{2}$ là nặng nhất (M = 64g). Khí nhẹ nhất là $CH_{4}$ (M = 16g).