Công thức tính tỉ khối của khí A đối với không khí

 1. Công thức tính tỉ khối của khí A đối với không khí

- Để xác định một khí A nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần, ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol của khí A và “khối lượng mol” của không khí:

+ Coi không khí gồm 20% oxygen và 80% nitrogen về thể tích. Vậy trong 1 mol không khí có 0,2 mol oxygen và 0,8 mol nitrogen. Khối lượng mol của không khí là:

Mkk = 0,2.32 + 0,8.28 ≈ 29 (g/mol).

+ Tỉ khối của khí A đối với không khí là:

$d_{A/\mathrm{kk}}=\frac{M_A}{29}.$

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

a) Khí methane (CH4) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ dưới đáy giếng hay bị không khí đẩy bay lên trên.

Hướng dẫn giải

a) Khối lượng phân tử khí methane: 12 + 4.1 = 16 (amu).

Tỉ khối của khí methane đối với không khí:

$d_{{\mathrm{CH}}_4/\mathrm{kk}}=\frac{M_{{\mathrm{CH}}_4}}{29}=\frac{12+1.4}{29}=0,55.$

Vậy khí methane nhẹ hơn không khí khoảng 0,55 lần.

b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Do nhẹ hơn không khí nên khí methane sẽ không tích tụ dưới đáy giếng mà bị không khí đẩy bay lên trên.

Ví dụ 2:

a) Khí carbon dioxide (CO2) nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Hãy cho biết khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang hay bị không khí đẩy bay lên trên.

Hướng dẫn giải

a) Khối lượng phân tử CO2: 12 + 16.2 = 44 (amu).

Tỉ khối của khí carbon dioxide đối với không khí:

$d_{{\mathrm{CO}}_2/\mathrm{kk}}=\frac{M_{{\mathrm{CO}}_2}}{29}=\frac{12+16.2}{29}=1,52.$

Vậy khí carbon dioxide nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần.

b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Do nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần nên khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang.

Ví dụ 3: Xác định khối lượng mol của khí A biết tỉ khối của khí A đối với không khí là 2,2.

Hướng dẫn giải

Tỉ khối của khí A đối với không khí là:

$d_{A/\mathrm{kk}}=\frac{M_A}{29}\Rightarrow M_A=29.d_{A/\mathrm{kk}}=29.2,2\approx 64(g/\mathrm{mol}).$

Vậy khối lượng mol của khí A là 64 g/mol.

3. Bài tập tự luyện

Bài 1: Khí SO2 nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?

A. Nặng hơn không khí 2,2 lần.

B. Nhẹ hơn không khí 3 lần.

C. Nặng hơn không khí 2,4 lần.

D. Nhẹ hơn không khí 2 lần.

Bài 2: Khí A có tỉ khối đối với không khí lớn hơn 1. Khí nào dưới đây thỏa mãn điều kiện trên?

A. H2.

B. N2.

C. O2.

D. NH3.

Bài 3: Cho khí X thỏa mãn dX/kk = 1,52. Biết rằng công thức hóa học của X chứa 2 nguyên tố nitrogen. Công thức hóa học của X là

A. NO2.

B. NO.

C. N2O.

D. N2.

Bài 4: Cho CO2, H2O, N2, H2, SO2, N2O, CH4, NH3. Khí có thể thu được bằng cách đặt ngửa bình là

A. CO2, CH4, NH3.

B. CO2, CH4, NH3.

C. CO2, SO2, N2O.

D. N2, H2, CH4, NH3.

Bài 5: Có thể thu khí N2 bằng cách nào?

A. Đặt đứng bình.

B. Đặt úp bình.

C. Đặt ngang bình.

D. Cách nào cũng được.

Đáp án bài tập tự luyện

1	2	3	4	5
A	C	C	C	B