3.9. Công thức, cách tính số mol khi biết số nguyên tử, phân tử và ngược lại

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

Một số lý thuyết cần nắm vững:

Khái niệm: mol là lượng chất chứa 6.1023 nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

- Con số 6.1023 được gọi là số Avogađro và được kí hiệu là N.

Lưu ý: Phân biệt ý nghĩa của 2 cách viết sau:

    + 1 mol H => chỉ 1 mol nguyên tử Hiđro.

    + 1 mol H2 => chỉ 1 mol phân tử Hiđro.

Ví dụ:

    Một mol nguyên tử nhôm là một lượng nhôm có chứa N nguyên tử Al.

    Một mol phân tử nước là một lượng nước có chứa N phân tử H2O.

Công thức:

- Công thức tính số mol khi biết số nguyên tử, phân tử: n =  (mol)

- Công thức tính số nguyên tử, phân tử khi biết số mol: A = n.N (nguyên tử hoặc phân tử)

Trong đó:

    + A: số nguyên tử hoặc phân tử.

    + N: số Avogađro = 6.1023

    + n: số mol (mol).

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hãy cho biết số nguyên tử Al hoặc phân tử H2 có trong mỗi lượng chất sau:

    a. 1,5 mol nguyên tử Al.

    b. 0,5 mol phân tử H2.

Lời giải:

    a. Số nguyên tử Al có trong 1,5 mol nguyên tử Al là:

        A = n.N = 1,5.6.1023 = 9.1023 (nguyên tử Al).

    b. Số phân tử H2 có trong 0,5 mol phân tử H2 là:

        A = n.N = 0,5.6.1023 = 3.1023 (phân tử H2).

Ví dụ 2: Tính số mol nguyên tử Fe hoặc số mol phân tử H2O có trong:

    a. 1,8.1023 nguyên tử Fe;

    b. 24.1023 phân tử H2O.

Lời giải:

    a. Số mol nguyên tử có trong 1,8.1023 nguyên tử Fe là:

        n =  = 0,3 mol.

    b. Số mol phân tử có trong 24.1023 phân tử H2O là:

        n =  = 4 mol.

Ví dụ 3: Tính số mol phân tử có trong những lượng chất sau:

a. 0,18.1023 phân tử C12H12O11

b. 1,44.1023 phân tử H2SO4.

Lời giải:

    a. Số mol phân tử có trong 0,18.1023 phân tử C12H12O11 là:

        n =  = 0,03 mol;

    b. Số mol phân tử có trong 1,44.1023 phân tử H2SO4 là:

        n =  = 0,24 mol.

Ví dụ 4: Tính số mol nguyên tử Na có trong 1,5.1023 nguyên tử Na.

Hướng dẫn giải

Số mol nguyên tử Na có trong 1,5.1023 nguyên tử Na là:

    n =$\frac{A}{N}$= $\frac{1,{5.10}^{23}}{{6.10}^{23}}$ = 0,25 (mol).

Vậy số mol nguyên tử Na có trong 1,5.1023 nguyên tử Na là 0,25 mol.

Ví dụ 5: Tính số phân tử oxi có trong 0,35 mol phân tử oxi.

Hướng dẫn giải

Số phân tử oxi có trong 0,35 mol phân tử oxi là

    A = n.N = 0,35.6.1023 = 2,1.1023 (phân tử)

Vậy số phân tử oxi có trong 0,35 mol phân tử là 2,1.1023 phân tử.

Ví dụ 6: Tính số mol phân tử có trong 2,4.1023 phân tử C2H2.

Hướng dẫn giải

Số mol phân tử có trong 2,4.1023 phân tử C2H2 là

    n = $\frac{A}{N}$= $\frac{2,{4.10}^{23}}{{6.10}^{23}}$ = 0,4 (mol)

Vậy số mol phân tử có trong 2,4.1023 phân tử C2H2 là 0,4 mol.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Số Avogađro có giá trị là:

    A. 6.10-23.

    B. 6.10-24.

    C. 6.1023.

    D. 6.1024.

Lời giải:

Đáp án C

Số Avogađro có giá trị bằng: 6.1023.

Câu 2: 1,5.1023 phân tử CO2 tương ứng với số mol là:

    A. 0,2 mol.

    B. 0,3 mol .

    C. 0,25 mol.

    D. 0,35 mol.

Lời giải:

Đáp án C

Số mol phân tử CO2 tương ứng với 1,5.1023 phân tử CO2 là:

n =  = 0,25 mol.

Câu 3: 9.1023 nguyên tử oxi tương ứng với số mol là:

    A. 1 mol.

    B. 5 mol.

    C. 1,2 mol.

    b. 1,5 mol.

Lời giải:

Đáp án D

Số mol nguyên tử Oxi tương ứng với 9.1023 nguyên tử oxi là

n =  = 1,5 mol.

Câu 4: Tính số mol của 3.1023 phân tử nước?

    A. 0,2 mol.

    B. 0,3 mol.

    C. 0,4 mol.

    D. 0,5 mol.

Lời giải:

Đáp án D

Số mol của 3.1023 phân tử nước là:

n =  = 0,5 mol.

Câu 5: Trong 2 mol nước chứa số phân tử là:

    A. 6.1023.

    B. 12.1023.

    C. 18.1023.

    b. 24.1023.

Lời giải:

Đáp án B

1 mol nước chứa 6.1023 phân tử nước.

=> 2 mol phân tử H2O chứa: 2.6.1023 = 12.1023 phân tử.

Câu 6: Trong 0,5 mol khí oxi có bao nhiêu nguyên tử oxi ?

    A. 6.1023 nguyên tử.

    B. 0,6.1023 nguyên tử.

    C. 0,3.1023 nguyên tử.

    D. 3.1023 nguyên tử.

Lời giải:

Đáp án A

Số phân tử O2 có trong 0,5 mol khí oxi là:

A = n.N = 0,5.6.1023 = 3.1023 (phân tử)

→ Số nguyên tử oxi có trong 0,5 mol khí là 2.3.1023 = 6.1023 nguyên tử.

Câu 7: Trong 1,5 mol CO2 có bao nhiêu phân tử CO2?

    A. 6.1023

    B. 9.1023

    C. 12.1023

    D. 18.1023

Lời giải:

Đáp án B

Số phân tử CO2 có trong 1,5 mol CO2 là:

A = n.N = 1,5.6.1023 = 9.1023 phân tử

Câu 8: Trong 0,25 mol nguyên tử sắt có chứa bao nhiêu nguyên tử sắt?

    A. 56 nguyên tử.

    B. 3.1023 nguyên tử.

    C. 12 nguyên tử.

    D. 1,5.1023 nguyên tử.

Lời giải:

Đáp án D

Số nguyên tử sắt có trong 0,25 mol nguyên tử sắt là:

A = n.N = 0,25.6.1023 = 1,5.1023 nguyên tử

Câu 9: Trong 0,05 mol nguyên tử nhôm có chứa bao nhiêu nguyên tử nhôm?

    A. 6.1023 nguyên tử

    B. 3.1023 nguyên tử

    C. 0,3.1023 nguyên tử

    D. 1,5.1023 nguyên tử

Lời giải:

Đáp án C

Số nguyên tử nhôm có trong 0,05 mol nguyên tử nhôm là:

A = n.N = 0,05.6.1023 = 0,3.1023 nguyên tử

Câu 10: Tính số mol nguyên tử có trong 15.1023 nguyên tử sắt?

    A. 2 mol

    B. 2,5 mol

    C. 1,2 mol

    D. 1,5mol

Lời giải:

Đáp án B

Số mol nguyên tử có trong 15.1023 nguyên tử sắt là:

n =  = 2,5 mol

Câu 11: Số mol nguyên tử Zn có trong 3,0.1023 nguyên tử Zn là

    A. 0,2 mol.

    B. 0,3 mol.

    C. 0,4 mol.

    D. 0,5 mol.

Đáp án: Chọn D

Số mol nguyên tử Zn có trong 3,0.1023 nguyên tử Zn là: n = $\frac{A}{N}$  = 0,5 mol.

Câu 12: Cho 3,6.1023 phân tử NO2 tương ứng với số mol là

    A. 0,6 mol.

    B. 0,5 mol.

    C. 0,4 mol.

    D. 0,3 mol.

Đáp án: Chọn A

Số mol phân tử NO2 tương ứng với 3,6.1023 phân tử NO2 là: n =  $\frac{A}{N}$ = 0,6 mol.

Câu 13: Chọn đáp án đúng để điền vào chỗ trống:

Mol là lượng chất chứa …. nguyên tử hoặc phân tử của chất đó.

    A. 6.10-23.

    B. 6.1024.

    C. 6.1023.

    D. 6.10-24.

Đáp án: Chọn C

Câu 14: Trong 3 mol H2S chứa số phân tử là:

    A. 16.1023.

    B. 17.1023.

    C. 18.1023.

    D. 19.1023.

Đáp án: Chọn C

Số phân tử có trong 3 mol H2S là: A = n.N = 3.6.1023 = 18.1023 (phân tử).

Câu 15: Số mol phân tử có trong 0,48.1023 phân tử KClO3 là

    A. 0,05 mol.

    B. 0,06 mol.

    C. 0,07 mol.

    D. 0,08 mol.

Đáp án: Chọn D

Số mol phân tử có trong 0,48.1023 phân tử KClO3 là: n = $\frac{A}{N}$ = 0,08 mol.

Câu 16: Chọn đáp án đúng:

A. Số Avogađro là 6.10-23.

B. Công thức tính số mol khi biết số nguyên tử, phân tử là n = A.N

C. Đơn vị của mol là gam.

D. Mol là lượng chất chứa 6.1023 nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

Đáp án: Chọn D

Câu 17: Trong 0,2 mol nguyên tử Mg có chứa bao nhiêu nguyên tử Mg?

    A. 1,2.1023.

    B. 1,3.1023.

    C. 1,4.1023.

    D. 1,5.1023.

Đáp án: Chọn A

Số nguyên tử Mg có trong 0,2 mol nguyên tử Mg là A = n.N = 0,2.6.1023 = 1,2.1023 nguyên tử.

Câu 18: Số mol nguyên tử có trong 13,5.1023 nguyên tử Al là

    A. 1,25 mol.

    B. 1,50 mol.

    C. 2,25 mol.

    D. 2,50 mol.

Đáp án: Chọn C

Số mol nguyên tử có trong 13,5.1023 nguyên tử Al là n =  = 2,25 mol.

Câu 19: Trong 0,6 mol khí Hiđro có bao nhiêu nguyên tử Hiđro?

    A. 3,6.1023.

    B. 4,2.1023.

    C. 6,2.1023.

    D. 7,2.1023.

Đáp án: Chọn D

Số phân tử H2 có trong 0,6 mol khí Hiđro là: A = n.N = 3,6.1023 phân tử.

Suy ra số nguyên tử Hiđro có trong 0,6 mol khí Hiđro là 2.3,6.1023 = 7,2.1023 nguyên tử.

Câu 20: Trong 2,5 mol SO2 có bao nhiêu phân tử SO2

    A. 15.1023.

    B. 12.1023.

    C. 14.1023.

    D. 10.1023.

Đáp án: Chọn A

Số phân tử SO2 có trong 2,5 mol SO2 là A = n.N = 2,5.6.1023 = 15.1023 phân tử.

D. Bài tập thêm

Câu 1: Số mol nguyên tử Ag có trong 4,8.1023 nguyên tử Ag là

    A. 0,6 mol.

    B. 0,7 mol.

    C. 0,5 mol.

    D. 0,8 mol.

Câu 2: Trong 2,5 mol CO2 chứa số phân tử là

    A. 15.1023.

    B. 16.1023.

    C. 18.1023.

    D. 17.1023.

Câu 3:  Số mol phân tử có trong 5,4.1023 phân tử NaNO3 là

    A. 0,6 mol.

    B. 0,7 mol.

    C. 0,8 mol.

    D. 0,9 mol.

Câu 4: Số mol nguyên tử có trong 2,7.1023 nguyên tử Na là

    A. 1,25 mol.

    B. 0,45 mol.

    C. 0,25 mol.

    D. 0,50 mol.

Câu 5: Trong 0,5 mol khí Nitrogen có bao nhiêu nguyên tử Nitrogen?

    A. 3.1023.

    B. 4.1023.

    C. 5.1023.

    D. 6.1023.