Đây là một vấn đề. Một thìa cà phê nước đơn thuần chứa khoảng hai trăm nghìn tỷ tỷ phân tử. Bạn sẽ không bao giờ đếm được chúng — không trong một cuộc đời, không…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · Giọng đọc tiếng Anh · phụ đề tiếng Anh + 中文 được ghi trực tiếp
2.1
Relative masses of atoms and molecules · Khối lượng tương đối của nguyên tử và phân tử
Syllabus · Chương trình
English
define the unified atomic mass unit as one twelfth of the mass of a carbon-12 atom
define relative atomic mass, $A_r$, relative isotopic mass, relative molecular mass, $M_r$, and relative formula mass in terms of the unified atomic mass unit
Tiếng Việt
định nghĩa đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất là một phần mười hai khối lượng của nguyên tử carbon-12
định nghĩa khối lượng nguyên tử tương đối, $A_r$, khối lượng đồng vị tương đối, khối lượng phân tử tương đối, $M_r$, và khối lượng công thức tương đối theo đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
Atoms 原子 are far too light to weigh in grams, so we compare every mass to one standard. The standard is the unified atomic mass unit 统一原子质量单位 (symbol u), defined as exactly one twelfth of the mass of one carbon-12 atom.
Using this unit, we state masses as simple numbers:
the relative atomic mass 相对原子质量$A_r$ of an element is the average mass of its atoms compared with $\tfrac{1}{12}$ of a carbon-12 atom. It is an average over all the isotopes 同位素, weighted by how common each one is.
the relative isotopic mass 相对同位素质量 is the mass of one atom of a single isotope, compared with $\tfrac{1}{12}$ of a carbon-12 atom.
the relative molecular mass 相对分子质量$M_r$ of a molecule 分子 is the sum of the relative atomic masses of all its atoms.
the relative formula mass 相对式量 is the same idea for a substance that is not made of molecules (such as an ionic compound). Add up the relative atomic masses shown in the formula.
To find $A_r$ from isotope data, multiply each isotope mass by its percentage, add these up, and divide by 100.
Worked example. Chlorine is $75\%$${}^{35}\text{Cl}$ and $25\%$${}^{37}\text{Cl}$. Find its relative atomic mass.
Nguyên tử quá nhẹ để cân bằng gam, nên chúng ta so sánh mọi khối lượng với một đơn vị chuẩn. Đơn vị chuẩn là đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất (ký hiệu u), được định nghĩa chính xác bằng một phần mười hai khối lượng của một nguyên tử carbon-12.
Sử dụng đơn vị này, chúng ta biểu diễn khối lượng dưới dạng các số đơn giản:
khối lượng nguyên tử tương đối$A_r$ của một nguyên tố là khối lượng trung bình của các nguyên tử nguyên tố đó so với $\tfrac{1}{12}$ của một nguyên tử carbon-12. Nó là giá trị trung bình trên tất cả các đồng vị, được tính trọng số theo độ phổ biến của từng đồng vị.
khối lượng đồng vị tương đối là khối lượng của một nguyên tử thuộc một đồng vị cụ thể, so với $\tfrac{1}{12}$ của một nguyên tử carbon-12.
khối lượng phân tử tương đối$M_r$ của một phân tử là tổng các khối lượng nguyên tử tương đối của tất cả các nguyên tử cấu thành phân tử đó.
khối lượng công thức tương đối là khái niệm tương tự áp dụng cho các chất không tạo bởi phân tử (như hợp chất ion). Hãy cộng tổng các khối lượng nguyên tử tương đối có trong công thức.
Khối lượng nguyên tử tương đối là giá trị trung bình gia quyền: hai đồng vị của clo (75% ³⁵Cl, 25% ³⁷Cl) có giá trị trung bình là Aᵣ = 35,5
Để tìm $A_r$ từ dữ liệu đồng vị, hãy nhân khối lượng mỗi đồng vị với phần trăm của nó, cộng các kết quả lại rồi chia cho 100.
Ví dụ minh họa. Clo có $75\%$${}^{35}\text{Cl}$ và $25\%$${}^{37}\text{Cl}$. Hãy tính khối lượng nguyên tử tương đối của nó.
Ví dụ minh họa. Máy quang phổ khối cho thấy đồng có $69.2\%$${}^{63}\text{Cu}$ và $30.8\%$${}^{65}\text{Cu}$. Hãy tính khối lượng nguyên tử tương đối của nó.
unified atomic mass unit/ˈjuːnɪfaɪd əˈtɒmɪk mæs ˈjuːnɪt/
đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất
relative atomic mass/ˈrelətɪv əˈtɒmɪk mæs/
khối lượng nguyên tử tương đối
isotope/ˈaɪsətəʊp/
đồng vị
relative isotopic mass/ˈrelətɪv ˌaɪsəˈtɒpɪk mæs/
khối lượng đồng vị tương đối
relative molecular mass/ˈrelətɪv məˈlekjʊlə mæs/
khối lượng phân tử tương đối
molecule/ˈmɒlɪkjuːl/
phân tử
relative formula mass/ˈrelətɪv ˈfɔːmjʊlə mæs/
khối lượng công thức tương đối
ion/ˈaɪɒn/
ion
molar mass/ˈməʊlə mæs/
khối lượng mol
compound/ˈkɒmpaʊnd/
hợp chất
ionic compound/aɪˈɒnɪk ˈkɒmpaʊnd/
hợp chất ion
oxidation number/ˌɒksɪˈdeɪʃn ˈnʌmbə/
số oxi hóa
balanced/ˈbælənst/
được cân bằng
state symbols/steɪt ˈsɪmblz/
ký hiệu trạng thái
aqueous/ˈeɪkwɪəs/
dung dịch nước
ionic equation/aɪˈɒnɪk ɪˈkweɪʒn/
phương trình ion
spectator ions/spekˈteɪtə ˈaɪɒnz/
ion không tham gia phản ứng
2.2
The mole and the Avogadro constant · Mol và hằng số Avogadro
Syllabus · Chương trình
English
define and use the term mole in terms of the Avogadro constant
Tiếng Việt
định nghĩa và sử dụng thuật ngữ mol theo hằng số Avogadro
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
Chemists count particles in groups called moles, just as we count eggs in dozens.
One mole 摩尔 (symbol mol) is the amount of substance that contains the same number of particles as there are atoms in exactly 12 g of carbon-12. That number is the Avogadro constant 阿伏伽德罗常量:
$$N_A = 6.02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$$
So one mole of anything contains $6.02 \times 10^{23}$ particles. The particles may be atoms, molecules or ions 离子 — always say which.
The mass of one mole in grams equals the relative mass ($A_r$ or $M_r$). This is the molar mass 摩尔质量, with units $\text{g mol}^{-1}$. The key equation is:
$$n = \frac{m}{M}$$
where $n$ is the amount in moles, $m$ is the mass in grams, and $M$ is the molar mass.
Worked example. How many moles are in $8.0\ \text{g}$ of methane, $\text{CH}_4$? ($A_r$: C $= 12$, H $= 1$.)
The molar mass is $M = 12 + 4(1) = 16\ \text{g mol}^{-1}$, so
Cân điện tử hiện đại đo khối lượng — đây là cơ sở cho các tính toán mol.
Các nhà hóa học đếm hạt vật chất theo nhóm gọi là mol, giống như cách chúng ta đếm trứng theo đơn vị tá.
Một mol (ký hiệu mol) là lượng chất chứa cùng số hạt vật chất như số nguyên tử có trong chính xác 12 g carbon-12. Con số đó là hằng số Avogadro:
$$N_A = 6.02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}$$
Vậy một mol bất kỳ thứ gì đều chứa $6.02 \times 10^{23}$ hạt vật chất. Các hạt này có thể là nguyên tử, phân tử hoặc ion — luôn phải chỉ rõ loại nào.
Khối lượng của một mol tính bằng gam bằng với khối lượng tương đối ($A_r$ hoặc $M_r$). Đây là khối lượng mol, với đơn vị $\text{g mol}^{-1}$. Phương trình quan trọng là:
$$n = \frac{m}{M}$$
trong đó $n$ là lượng chất tính bằng mol, $m$ là khối lượng tính bằng gam, và $M$ là khối lượng mol.
Ví dụ minh họa. Có bao nhiêu mol trong $8.0\ \text{g}$ khí metan, $\text{CH}_4$? ($A_r$: C $= 12$, H $= 1$.)
Khối lượng mol là $M = 12 + 4(1) = 16\ \text{g mol}^{-1}$, nên
Mol là trung tâm của mọi phép tính về lượng chất: chuyển đổi sang khối lượng ($n=m/M$), số hạt ($\times N_A$), thể tích khí ($n=V/24$) hoặc dung dịch ($n=cV$)
Explore · Khám phá
Mole mass lab · Thí nghiệm khối lượng mol
n = m / M
Change mass and see moles scale through molar mass. · Đổi khối lượng và xem mol tăng theo khối lượng mol.
write formulas of ionic compounds from ionic charges and oxidation numbers (shown by a Roman numeral), including: (a) the prediction of ionic charge from the position of an element in the Periodic Table (b) recall of the names and formulas for the following ions: $\text{NO}_3^-$, $\text{CO}_3^{2-}$, $\text{SO}_4^{2-}$, $\text{OH}^-$, $\text{NH}_4^+$, $\text{Zn}^{2+}$, $\text{Ag}^+$, $\text{HCO}_3^-$, $\text{PO}_4^{3-}$
(a) write and construct equations (which should be balanced), including ionic equations (which should not include spectator ions) (b) use appropriate state symbols in equations
define and use the terms empirical and molecular formula
understand and use the terms anhydrous, hydrated and water of crystallisation
calculate empirical and molecular formulas, using given data
Tiếng Việt
viết công thức của hợp chất ion từ điện tích ion và số oxi hóa (hiển thị bằng chữ số La Mã), bao gồm: (a) dự đoán điện tích ion dựa trên vị trí của nguyên tố trong Bảng tuần hoàn (b) nhớ lại tên và công thức của các ion sau: $\text{NO}_3^-$, $\text{CO}_3^{2-}$, $\text{SO}_4^{2-}$, $\text{OH}^-$, $\text{NH}_4^+$, $\text{Zn}^{2+}$, $\text{Ag}^+$, $\text{HCO}_3^-$, $\text{PO}_4^{3-}$
(a) viết và xây dựng phương trình (phải cân bằng), bao gồm cả phương trình ion (không chứa ion không tham gia phản ứng) (b) sử dụng ký hiệu trạng thái thích hợp trong phương trình
định nghĩa và sử dụng các thuật ngữ công thức thực nghiệm và công thức phân tử
hiểu và sử dụng các thuật ngữ không nước, có nước kết tinh và nước kết tinh
tính toán công thức thực nghiệm và công thức phân tử, sử dụng dữ liệu đã cho
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
A compound 化合物 is a substance made of two or more elements chemically joined.
Charges and formulas of ionic compounds
In an ionic compound 离子化合物 the total positive charge balances the total negative charge, so the compound is neutral overall.
You can predict the charge of many ions from the element's position in the Periodic Table:
Group
1
2
13
15
16
17
Usual ion charge
$+1$
$+2$
$+3$
$-3$
$-2$
$-1$
Hydrogen forms $\text{H}^+$, and the Group 18 noble gases do not normally form ions.
Some ions you must know by name and formula:
Name
Formula
nitrate
$\text{NO}_3^{-}$
carbonate
$\text{CO}_3^{2-}$
sulfate
$\text{SO}_4^{2-}$
hydroxide
$\text{OH}^{-}$
ammonium
$\text{NH}_4^{+}$
zinc
$\text{Zn}^{2+}$
silver
$\text{Ag}^{+}$
hydrogencarbonate
$\text{HCO}_3^{-}$
phosphate
$\text{PO}_4^{3-}$
For a metal that can have more than one charge, a Roman numeral shows the oxidation number 氧化数. For example, iron(II) is $\text{Fe}^{2+}$ and iron(III) is $\text{Fe}^{3+}$. To write a formula, balance the charges: iron(III) oxide is $\text{Fe}_2\text{O}_3$, because two $\text{Fe}^{3+}$ balance three $\text{O}^{2-}$.
Equations and state symbols
A chemical equation must be balanced 配平 — the same number of each kind of atom on both sides. Add state symbols 状态符号 to show the state of each species: (s) solid, (l) liquid, (g) gas, and (aq) aqueous 水溶液 (dissolved in water).
An ionic equation 离子方程式 shows only the ions and molecules that actually change. The ions that do not change are spectator ions 旁观离子, and you leave them out. For example, the reaction that forms silver chloride is:
The empirical formula 实验式 is the simplest whole-number ratio of the atoms of each element in a compound. The molecular formula 分子式 shows the actual number of atoms of each element in one molecule.
For example, ethane has empirical formula $\text{CH}_3$ but molecular formula $\text{C}_2\text{H}_6$.
Hydrated and anhydrous solids
Some solids hold water inside their crystals. This water is the water of crystallisation 结晶水. A solid that contains it is hydrated 水合的; the same solid with the water removed is anhydrous 无水的.
For example, hydrated copper(II) sulfate is $\text{CuSO}_4 \cdot 5\text{H}_2\text{O}$. Heating it drives off the water to leave anhydrous $\text{CuSO}_4$.
Calculating empirical and molecular formulas
To find the empirical formula from masses (or percentages by mass):
divide each element's mass by its $A_r$ to get the moles.
divide all the mole values by the smallest one.
round to the nearest whole numbers — that ratio is the empirical formula.
To get the molecular formula, you also need $M_r$. Find how many times the empirical formula mass fits into $M_r$, then multiply the formula by that number.
Worked example. A compound is $40.0\%$ carbon, $6.7\%$ hydrogen and $53.3\%$ oxygen by mass. Find its empirical formula. ($A_r$: C $= 12$, H $= 1$, O $= 16$.)
Take $100\ \text{g}$ and divide each mass by its $A_r$ to get moles: C $= 40.0/12 = 3.33$, H $= 6.7/1 = 6.7$, O $= 53.3/16 = 3.33$. Dividing through by the smallest ($3.33$) gives a ratio C : H : O $= 1 : 2 : 1$, so the empirical formula is $\text{CH}_2\text{O}$.
Tiếng Việt
Một hợp chất là chất được tạo thành từ hai hoặc nhiều nguyên tố liên kết với nhau bằng liên kết hóa học.
Điện tích và công thức của hợp chất ion
Trong một hợp chất ion, tổng điện tích dương cân bằng với tổng điện tích âm, do đó hợp chất mang tính trung hòa điệnOverall.
Bạn có thể dự đoán điện tích của nhiều ion dựa vào vị trí của nguyên tố trong Bảng tuần hoàn:
Nhóm
1
2
13
15
16
17
Điện tích ion thường gặp
$+1$
$+2$
$+3$
$-3$
$-2$
$-1$
Hydro tạo thành $\text{H}^+$, và các khí hiếm ở Nhóm 18 thông thường không tạo thành ion.
Một số ion bạn cần biết bằng tên và công thức:
Tên
Công thức
nitrat
$\text{NO}_3^{-}$
cacbonat
$\text{CO}_3^{2-}$
sunfat
$\text{SO}_4^{2-}$
hiđroxit
$\text{OH}^{-}$
amoni
$\text{NH}_4^{+}$
kẽm
$\text{Zn}^{2+}$
bạc
$\text{Ag}^{+}$
hiđrocacbonat
$\text{HCO}_3^{-}$
photphat
$\text{PO}_4^{3-}$
Đối với kim loại có thể có nhiều điện tích, chữ số La Mã chỉ số oxy hóa. Ví dụ, sắt(II) là $\text{Fe}^{2+}$ và sắt(III) là $\text{Fe}^{3+}$. Để viết công thức, hãy cân bằng điện tích: oxit sắt(III) là $\text{Fe}_2\text{O}_3$, vì hai $\text{Fe}^{3+}$ cân bằng ba $\text{O}^{2-}$.
Phương trình hóa học và ký hiệu trạng thái
Một phương trình hóa học phải được cân bằng — số lượng từng loại nguyên tử ở hai vế phải bằng nhau. Thêm ký hiệu trạng thái để chỉ trạng thái của mỗi chất: (s) rắn, (l) lỏng, (g) khí, và (aq) tan trong nước (dung dịch nước).
Một phương trình ion chỉ hiển thị các ion và phân tử thực sự tham gia thay đổi. Các ion không thay đổi được gọi là ion trơ, và bạn sẽ bỏ qua chúng. Ví dụ, phản ứng tạo thành bạc clorua là:
Công thức tối giản là tỉ lệ số nguyên tử nhỏ nhất của mỗi nguyên tố trong một hợp chất. Công thức phân tử cho biết số lượng thực tế nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phân tử.
Ví dụ, etan có công thức tối giản là $\text{CH}_3$ nhưng công thức phân tử là $\text{C}_2\text{H}_6$.
Chất rắn có nước kết tinh và chất không nước
Một số chất rắn giữ nước bên trong tinh thể của chúng. Nước này được gọi là nước kết tinh. Một chất rắn chứa nó là có nước; cùng chất rắn đó nhưng đã loại bỏ nước thì gọi là không nước.
Ví dụ, đồng(II) sunfat có nước là $\text{CuSO}_4 \cdot 5\text{H}_2\text{O}$. Đun nóng sẽ làm bay hơi nước để lại dạng không nước $\text{CuSO}_4$.
Tính toán công thức tối giản và công thức phân tử
Để tìm công thức tối giản từ khối lượng (hoặc phần trăm khối lượng):
chia khối lượng của mỗi nguyên tố cho $A_r$ của nó để nhận được số mol.
chia tất cả các giá trị mol cho giá trị nhỏ nhất.
làm tròn đến số nguyên gần nhất — tỉ lệ đó chính là công thức tối giản.
Để có được công thức phân tử, bạn cũng cần $M_r$. Tìm xem công thức tối giản phù hợp vào $M_r$ bao nhiêu lần, sau đó nhân công thức với con số đó.
Ví dụ minh họa. Một hợp chất có $40.0\%$ cacbon, $6.7\%$ hydro và $53.3\%$ oxi theo khối lượng. Hãy tìm công thức tối giản của nó. ($A_r$: C $= 12$, H $= 1$, O $= 16$.)
Lấy $100\ \text{g}$ và chia mỗi khối lượng cho $A_r$ tương ứng để nhận số mol: C $= 40.0/12 = 3.33$, H $= 6.7/1 = 6.7$, O $= 53.3/16 = 3.33$. Chia hết cho giá trị nhỏ nhất ($3.33$) cho ra tỉ lệ C : H : O $= 1 : 2 : 1$, nên công thức tối giản là $\text{CH}_2\text{O}$.
Công thức tính công thức tối giản: chia cho Ar, chia cho số nhỏ nhất, đọc tỉ lệ
Explore · Khám phá
Equation balancing route · Lộ trình cân bằng phương trình
Follow atoms through a chemical equation so both sides match. · Theo dõi các nguyên tố xuyên suốt phương trình hóa học để cả hai vế khớp nhau.
Reacting masses and volumes · Khối lượng và thể tích phản ứng
Syllabus · Chương trình
English
perform calculations including use of the mole concept, involving: (a) reacting masses (from formulas and equations) including percentage yield calculations (b) volumes of gases (e.g. in the burning of hydrocarbons) (c) volumes and concentrations of solutions (d) limiting reagent and excess reagent (When performing calculations, candidates’ answers should reflect the number of significant figures given or asked for in the question. When rounding up or down, candidates should ensure that significant figures are neither lost unnecessarily nor used beyond what is justified (see also Mathematical requirements section).) (e) deduce stoichiometric relationships from calculations such as those in 2.4.1(a)–(d)
Tiếng Việt
thực hiện các phép tính bao gồm sử dụng khái niệm mol, liên quan đến: (a) khối lượng phản ứng (từ công thức và phương trình) bao gồm cả tính toán tỷ lệ thu hồi phần trăm (b) thể tích khí (ví dụ: trong quá trình đốt cháy hydrocacbon) (c) thể tích và nồng độ dung dịch (d) chất phản ứng giới hạn và chất phản ứng dư (Khi thực hiện phép tính, đáp án của thí sinh phải phản ánh đúng số chữ số có nghĩa đã cho hoặc yêu cầu trong đề bài. Khi làm tròn lên hoặc xuống, thí sinh cần đảm bảo rằng số chữ số có nghĩa không bị mất đi vô cớ hay sử dụng vượt quá mức cần thiết (xem thêm phần Yêu cầu Toán học).) (e) suy ra các mối quan hệ stoichiometric từ các phép tính như trong 2.4.1(a)–(d)
Source: Cambridge International syllabus · Nguồn: Chương trình Cambridge International
English
Reacting masses and percentage yield
The numbers in front of each species in a balanced equation give the mole ratio — this is the stoichiometry 化学计量. To find a reacting mass: change the known mass to moles, use the mole ratio to find the moles you want, then change back to mass.
Worked example. What mass of magnesium oxide forms when $4.8\ \text{g}$ of magnesium burns completely? $2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO}$. ($A_r$: Mg $= 24$, O $= 16$.)
Moles of Mg $= 4.8/24 = 0.20\ \text{mol}$. The ratio Mg : MgO is $1 : 1$, so $0.20\ \text{mol}$ of MgO forms. Its molar mass is $24 + 16 = 40\ \text{g mol}^{-1}$, so
$$m = nM = 0.20 \times 40 = 8.0\ \text{g}.$$
In real reactions you usually get less product than the maximum. The percentage yield 产率 compares the amount you actually made with the most you could make:
$$\text{percentage yield} = \frac{\text{actual amount of product}}{\text{maximum possible amount}} \times 100\%$$
Limiting and excess reagent
When two reactants are mixed, one usually runs out first. The limiting reagent 限量试剂 is the one that runs out — it decides how much product forms. The other is the excess reagent 过量试剂, because there is more than enough of it. Always base the calculation on the limiting reagent.
To find it: work out the moles of each reactant, divide each by its number in the equation, and the smallest result is the limiting reagent.
Volumes of gases
At the same temperature and pressure, equal volumes of any gases contain equal numbers of molecules. At room temperature and pressure (r.t.p.), one mole of any gas takes up $24.0\ \text{dm}^3$, so:
$$n = \frac{V}{24.0}\qquad (V \text{ in } \text{dm}^3 \text{ at r.t.p.})$$
This is used when burning hydrocarbons 碳氢化合物 (compounds of only carbon and hydrogen), where you compare gas volumes.
Volumes and concentrations of solutions
The concentration 浓度 of a solution is the amount of solute 溶质 in each cubic decimetre of solution 溶液, measured in $\text{mol dm}^{-3}$:
$$n = c \times V$$
where $c$ is the concentration and $V$ is the volume in $\text{dm}^3$. Remember that $1000\ \text{cm}^3 = 1\ \text{dm}^3$.
Worked example. In a titration, $25.0\ \text{cm}^3$ of sodium hydroxide solution is exactly neutralised by $20.0\ \text{cm}^3$ of $0.100\ \text{mol dm}^{-3}$ hydrochloric acid: $\text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$. Find the concentration of the sodium hydroxide.
Moles of HCl $= cV = 0.100 \times \dfrac{20.0}{1000} = 2.00 \times 10^{-3}\ \text{mol}$. The ratio is $1 : 1$, so there are $2.00 \times 10^{-3}\ \text{mol}$ of NaOH in $25.0\ \text{cm}^3$:
This is the basis of a titration 滴定, where you find an unknown concentration by reacting it with a solution whose concentration you already know.
Significant figures
Give your answer to a sensible number of significant figures 有效数字 — usually match the data in the question. Do not write more digits than the data supports, and do not round so early that you lose accuracy.
Tiếng Việt
Phép chuẩn độ xác định chính xác các thể tích phản ứng.
Khối lượng phản ứng và hiệu suất phần trăm
Các số đứng trước mỗi chất trong phương trình cân bằng cho ta tỷ lệ mol — đây là stoichiometry (tỷ lệ phản ứng). Để tìm khối lượng phản ứng: đổi khối lượng đã biết sang mol, dùng tỷ lệ mol để tìm số mol chất mong muốn, sau đó đổi ngược lại thành khối lượng.
Ví dụ giải mẫu. Khối lượng magiê oxide tạo thành là bao nhiêu khi $4.8\ \text{g}$ magiê cháy hoàn toàn? $2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO}$. ($A_r$: Mg $= 24$, O $= 16$.)
Số mol Mg $= 4.8/24 = 0.20\ \text{mol}$. Tỷ lệ Mg : MgO là $1 : 1$, nên $0.20\ \text{mol}$ MgO được tạo thành. Khối lượng mol của nó là $24 + 16 = 40\ \text{g mol}^{-1}$, do đó
$$m = nM = 0.20 \times 40 = 8.0\ \text{g}.$$
Cầu nối mol: từ khối lượng sang mol, tỷ lệ, rồi quay lại khối lượng
Trong các phản ứng thực tế, bạn thường thu được sản phẩm ít hơn mức tối đa. Hiệu suất phần trăm so sánh lượng thực tế thu được với lượng lớn nhất có thể tạo ra:
$$\text{percentage yield} = \frac{\text{actual amount of product}}{\text{maximum possible amount}} \times 100\%$$
Chất giới hạn và chất dư
Khi hai chất tham gia phản ứng được trộn lẫn, một chất thường bị tiêu hao trước. Chất giới hạn là chất bị hết trước — nó quyết định lượng sản phẩm tạo thành. Chất còn lại gọi là chất dư, vì lượng của nó nhiều hơn đủ cần thiết. Luôn dựa vào chất giới hạn để tính toán.
Để xác định chất giới hạn: tính số mol của từng chất tham gia, chia mỗi số mol cho hệ số của chất đó trong phương trình, kết quả nhỏ nhất chính là chất giới hạn.
Chất giới hạn bị hết trước và quyết định lượng sản phẩm; chất tham gia còn sót lại nằm ở trạng thái dư thừa
Thể tích khí
Ở cùng nhiệt độ và áp suất, các thể tích bằng nhau của bất kỳ loại khí nào đều chứa cùng số lượng phân tử. Ở điều kiện thường (rt.p.), một mol bất kỳ khí nào chiếm thể tích $24.0\ \text{dm}^3$, do đó:
$$n = \frac{V}{24.0}\qquad (V \text{ in } \text{dm}^3 \text{ at r.t.p.})$$
Thể tích bằng nhau của các khí ở cùng nhiệt độ và áp suất chứa cùng số lượng phân tử, bất kể loại khí
Điều này được sử dụng khi đốt cháy hydrocarbon (hợp chất chỉ gồm carbon và hydro), nơi bạn so sánh thể tích khí.
Thể tích và nồng độ dung dịch
Nồng độ của dung dịch là lượng chất tan trong mỗi decimét khối dung dịch, đo bằng đơn vị $\text{mol dm}^{-3}$:
$$n = c \times V$$
trong đó $c$ là nồng độ và $V$ là thể tích theo $\text{dm}^3$. Nhớ rằng $1000\ \text{cm}^3 = 1\ \text{dm}^3$.
Ví dụ minh họa. Trong một phép chuẩn độ, $25.0\ \text{cm}^3$ dung dịch natri hiđroxit bị trung hòa hoàn toàn bởi $20.0\ \text{cm}^3$ dung dịch $0.100\ \text{mol dm}^{-3}$ axit clohydric: $\text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$. Hãy tìm nồng độ của dung dịch natri hiđroxit.
Số mol HCl $= cV = 0.100 \times \dfrac{20.0}{1000} = 2.00 \times 10^{-3}\ \text{mol}$. Tỷ lệ là $1 : 1$, nên có $2.00 \times 10^{-3}\ \text{mol}$ NaOH trong $25.0\ \text{cm}^3$:
Đây là cơ sở của phép chuẩn độ, nơi bạn xác định nồng độ chưa biết bằng cách phản ứng với dung dịch có nồng độ đã biết.
Trong phép chuẩn độ, axitit thêm dung dịch có nồng độ已知 vào chất chưa biết trong phễu conical, cho đến khi chất chỉ thị thay đổi màu
Chữ số có nghĩa
Trình bày câu trả lời với một số lượng hợp lý các chữ số có nghĩa — thường khớp với dữ liệu trong đề bài. Đừng viết quá nhiều chữ số so với dữ liệu hỗ trợ, và cũng đừng làm tròn quá sớm khiến mất đi độ chính xác.
Explore · Khám phá
Reacting mass route · Con đường tính toán khối lượng phản ứng
Follow a balanced equation from known mass to predicted product mass. · Theo phương trình cân bằng từ khối lượng đã biết đến khối lượng sản phẩm dự kiến.
Explore · Khám phá
Gas volume lab · Phòng thí nghiệm thể tích khí
n = V / 24 dm3
Change gas volume and see moles scale at room conditions. · Thay đổi thể tích khí và xem cách mol thay đổi theo điều kiện phòng.
Convert volumes to $\text{dm}^3$before using concentration ($25.0\ \text{cm}^3 = 0.0250\ \text{dm}^3$); the missing $\div 1000$ is the most common titration error.
Use the balancing numbers as the mole ratio between species — never the $M_r$ values.
Empirical formula: divide each mass/percentage by $A_r$, then by the smallest, then scale to whole numbers; use $M_r$ to reach the molecular formula.
For gases at r.t.p. use $\text{volume} = \text{moles} \times 24\ \text{dm}^3$; quote the equation you use every time.
Give the answer to the same significant figures as the data (usually 3) and always include units.
Tiếng Việt
Chuyển đổi thể tích sang $\text{dm}^3$trước khi sử dụng nồng độ ($25.0\ \text{cm}^3 = 0.0250\ \text{dm}^3$); việc thiếu bước $\div 1000$ là lỗi phổ biến nhất trong chuẩn độ.
Sử dụng các số cân bằng làm tỷ lệ mol giữa các chất — tuyệt đối không dùng các giá trị $M_r$.
Công thức thực: chia mỗi khối lượng/tỷ lệ phần trăm cho $A_r$, sau đó chia cho giá trị nhỏ nhất, rồi nhân lên thành số nguyên; sử dụng $M_r$ để đạt được công thức phân tử.
Đối với khí ở rt.p., sử dụng $\text{volume} = \text{moles} \times 24\ \text{dm}^3$; luôn ghi rõ phương trình bạn đang dùng.
Trình bày đáp án với cùng số chữ số có nghĩa như dữ liệu (thường là 3) và luôn kèm theo đơn vị.
Interactive lessons on this topic · Bài học tương tác về chủ đề này
Work through it step by step, with instant-check exercises. · Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.
Pick one and the site follows you — notes, papers, videos and practice all open on it. · Chọn một môn và trang sẽ điều hướng theo — ghi chú, tài liệu, video và bài tập đều mở ở đó.
Type to search notes, lessons, code, vocabulary and past-paper questions across every subject. · Nhập để tìm ghi chú, bài học, mã, từ vựng và câu hỏi đề thi cũ trên mọi môn học.
