Khối lượng của một mol chất
**Khối lượng mol**, kí hiệu $M$, cho biết khối lượng của một mol chất, có đơn vị **g/mol**. Khối lượng phân tử có đơn vị amu; không dùng amu thay cho g/mol khi tính khối lượng một lượng chất.
Với các giá trị gần đúng dùng ở lớp 8, khối lượng mol và khối lượng nguyên tử hoặc phân tử tương ứng bằng nhau về trị số. Ví dụ, $\mathrm{CO_2}$ có khối lượng phân tử $12+2\times16=44$ amu, nên $M_{\mathrm{CO_2}}=44$ g/mol.
Chỉ số 2 cho biết một phân tử có hai O, nên phải tính đủ hai nguyên tử O. Với $\mathrm{NaCl}$, dùng Na = 23 và Cl = 35,5 thì $M_{\mathrm{NaCl}}=58{,}5$ g/mol.
Biết hai đại lượng, tìm đại lượng còn lại
Gọi $m$ là khối lượng tính bằng gam, $n$ là số mol, $M$ là khối lượng mol tính bằng g/mol. Muốn biết $n$ mol nặng bao nhiêu, nhân với khối lượng của một mol:
$$m=nM.$$
Ngược lại, từ khối lượng hoặc từ khối lượng và số mol:
$$n=\frac{m}{M},\qquad M=\frac{m}{n}.$$
Chọn công thức theo đại lượng cần tìm; kết quả lần lượt có đơn vị g, mol hoặc g/mol.
Tính số mol từ khối lượng nước
Biết $M_{\mathrm{H_2O}}=18$ g/mol, tính số mol trong 4,5 g nước.
Một mol nước nặng 18 g, nên số mol của 4,5 g là:
$$n=\frac{4{,}5}{18}=0{,}25\ \mathrm{mol}.$$
Kiểm lại: $0{,}25\times18=4{,}5$ g. Không nhân 4,5 với 18 khi đề hỏi số mol.
Bài luyện
Cho C = 12, O = 16. Khối lượng mol của $\mathrm{CO_2}$ là bao nhiêu?
Phương án này chỉ tính một O.
Trị số đúng nhưng đơn vị thuộc khối lượng phân tử.
Đúng: tính một C và hai O, dùng đơn vị g/mol.
32 g/mol ứng với oxygen, chưa tính carbon.
Lời giải
$M_{\mathrm{CO_2}}=12+2\times16=44$ g/mol. Đề hỏi khối lượng mol, không phải khối lượng phân tử tính bằng amu. Đáp án C.
Bài luyện
9 g nước, với $M_{\mathrm{H_2O}}=18$ g/mol, có số mol là bao nhiêu?
Cần chia khối lượng cho khối lượng mol, không nhân.
Đúng: 9 g bằng một nửa khối lượng của một mol nước.
Phương án này đảo tử và mẫu.
Khối lượng bằng gam không phải số mol.
Lời giải
$n=m/M=9/18=0{,}5$ mol. Khối lượng phải chia cho khối lượng của một mol chất. Đáp án B.
Bài luyện
0,15 mol $\mathrm{CaCO_3}$ có khối lượng bao nhiêu? Biết $M_{\mathrm{CaCO_3}}=100$ g/mol.
Đây là kết quả chia số mol cho khối lượng mol.
100 g là khối lượng của 1 mol.
Cần nhân số mol với khối lượng mol, không lấy 100 chia 0,15.
Đúng: 0,15 lần khối lượng của một mol.
Lời giải
$m=nM=0{,}15\times100=15$ g. Đáp án D.
Bài luyện
0,2 mol chất X có khối lượng 11,7 g. Khối lượng mol của X là bao nhiêu?
Đúng: chia khối lượng cho số mol.
Phương án này nhân hai dữ kiện.
11,7 g là khối lượng của 0,2 mol, không phải 1 mol.
Phương án này đảo tỉ số cần tính.
Lời giải
$M=m/n=11{,}7/0{,}2=58{,}5$ g/mol. Kiểm lại: 0,2 mol chất có khối lượng $0{,}2\times58{,}5=11{,}7$ g. Đáp án A.