Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
- I. GIỚI THIỆU
- 1. Khối lượng là gì?
- 2. Phân biệt khối lượng và trọng lượng
- II. CÔNG THỨC KHỐI LƯỢNG TRONG VẬT LÝ
- 1. Công thức cơ bản từ trọng lượng
- 2. Công thức từ khối lượng riêng
- 3. Công thức từ động lượng
- 4. Công thức từ động năng
- 5. Công thức từ định luật Newton 2
- 6. Công thức khối lượng tương đối tính (Einstein)
- III. CÔNG THỨC KHỐI LƯỢNG TRONG HÓA HỌC
- 1. Công thức từ số mol
- 2. Công thức từ số phân tử
- 3. Công thức từ thể tích khí (điều kiện tiêu chuẩn)
- 4. Công thức từ nồng độ dung dịch
- 5. Định luật bảo toàn khối lượng
- IV. BẢNG CÔNG THỨC TÓM TẮT
- A. Công thức Vật lý
- B. Công thức Hóa học
- C. Hằng số cần nhớ
- V. CÁCH ÁP DỤNG CÔNG THỨC
- 1. Quy trình giải bài tập
- 2. Đổi đơn vị thường gặp
- 3. Mẹo chọn công thức
- VI. BÀI TẬP MẪU
- VII. MẸO VÀ LƯU Ý
- 1. Các sai lầm thường gặp
- 2. Kiểm tra nhanh kết quả
- 3. Mẹo nhớ công thức
- 4. Khi nào dùng công thức nào?
- VIII. KẾT LUẬN
I. GIỚI THIỆU
1. Khối lượng là gì?
Định nghĩa: Khối lượng là đại lượng vật lý đặc trưng cho lượng chất chứa trong một vật. Đây là một trong những đại lượng cơ bản và quan trọng nhất trong Vật lý và Hóa học.
Ký hiệu:
- $m$ (từ tiếng Anh: mass)
- Đôi khi dùng $M$ cho khối lượng mol trong Hóa học
Đơn vị:
- Đơn vị chuẩn (SI): kilôgam (kg)
- Đơn vị thường dùng: gam (g), miligam (mg), tấn
- Quy đổi:
- 1 tấn = 1000 kg
- 1 kg = 1000 g
- 1 g = 1000 mg
Đặc điểm:
- Là đại lượng vô hướng (không có hướng)
- Luôn có giá trị dương
- Là đại lượng bất biến (không thay đổi theo vị trí)
2. Phân biệt khối lượng và trọng lượng
Nhiều người thường nhầm lẫn giữa khối lượng và trọng lượng. Đây là hai đại lượng hoàn toàn khác nhau:
| Tiêu chí | Khối lượng (m) | Trọng lượng (P) |
|---|---|---|
| Định nghĩa | Lượng chất của vật | Lực hút của Trái Đất lên vật |
| Bản chất | Đại lượng vô hướng | Đại lượng vectơ (có hướng) |
| Đơn vị | kg (kilôgam) | N (Newton) |
| Thay đổi theo vị trí | Không đổi | Thay đổi theo g |
| Trên Mặt Trăng | Không đổi | Giảm khoảng 6 lần |
| Công thức | $m = \frac{P}{g}$ | $P = mg$ |
| Dụng cụ đo | Cân | Lực kế |
Ví dụ minh họa:
- Một người có khối lượng 60 kg trên Trái Đất cũng sẽ có khối lượng 60 kg trên Mặt Trăng
- Nhưng trọng lượng của người đó trên Trái Đất là 600N, còn trên Mặt Trăng chỉ khoảng 100N
II. CÔNG THỨC KHỐI LƯỢNG TRONG VẬT LÝ
1. Công thức cơ bản từ trọng lượng
Công thức:
$$\boxed{m = \frac{P}{g}}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng (kg)
- $P$: Trọng lượng (N – Newton)
- $g$: Gia tốc trọng trường (m/s²)
- Trên Trái Đất: $g \approx 10$ m/s² (hoặc chính xác hơn: 9.8 m/s²)
- Trên Mặt Trăng: $g \approx 1.6$ m/s²
Suy ra từ: Công thức trọng lượng $P = mg$
Ví dụ 1: Một vật có trọng lượng $P = 50$ N. Tính khối lượng? (lấy $g = 10$ m/s²)
Lời giải: $$m = \frac{P}{g} = \frac{50}{10} = 5 \text{ kg}$$
Ví dụ 2: Trên Mặt Trăng, một vật có trọng lượng 24N. Tính khối lượng? (lấy $g = 1.6$ m/s²)
Lời giải: $$m = \frac{24}{1.6} = 15 \text{ kg}$$
2. Công thức từ khối lượng riêng
Công thức:
$$\boxed{m = D \cdot V}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng
- Đơn vị: kg (nếu D tính bằng kg/m³) hoặc g (nếu D tính bằng g/cm³)
- $D$: Khối lượng riêng (kg/m³ hoặc g/cm³)
- $V$: Thể tích (m³ hoặc cm³)
Định nghĩa khối lượng riêng: Là khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.
Ví dụ 3: Một khối sắt có thể tích $V = 2$ dm³ = 0.002 m³. Biết khối lượng riêng của sắt là $D = 7800$ kg/m³. Tính khối lượng khối sắt?
Lời giải: $$m = D \cdot V = 7800 \times 0.002 = 15.6 \text{ kg}$$
Ví dụ 4: Một khối nhôm có thể tích 500 cm³, khối lượng riêng 2.7 g/cm³. Tính khối lượng?
Lời giải: $$m = 2.7 \times 500 = 1350 \text{ g} = 1.35 \text{ kg}$$
Bảng khối lượng riêng một số chất:
| Chất | Khối lượng riêng (kg/m³) | Khối lượng riêng (g/cm³) |
|---|---|---|
| Nước (4°C) | 1000 | 1.0 |
| Không khí | 1.29 | 0.00129 |
| Sắt | 7800 | 7.8 |
| Đồng | 8900 | 8.9 |
| Nhôm | 2700 | 2.7 |
| Vàng | 19300 | 19.3 |
| Chì | 11300 | 11.3 |
| Thủy ngân | 13600 | 13.6 |
3. Công thức từ động lượng
Công thức:
$$\boxed{m = \frac{p}{v}}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng (kg)
- $p$: Động lượng (kg·m/s)
- $v$: Vận tốc (m/s)
Suy ra từ: Công thức động lượng $p = mv$
Định nghĩa động lượng: Là đại lượng đặc trưng cho chuyển động tịnh tiến của vật, bằng tích khối lượng và vận tốc.
Ví dụ 5: Một vật có động lượng $p = 30$ kg·m/s, chuyển động với vận tốc $v = 6$ m/s. Tính khối lượng?
Lời giải: $$m = \frac{p}{v} = \frac{30}{6} = 5 \text{ kg}$$
4. Công thức từ động năng
Công thức:
$$\boxed{m = \frac{2E_đ}{v^2}}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng (kg)
- $E_đ$: Động năng (J – Joule)
- $v$: Vận tốc (m/s)
Suy ra từ: Công thức động năng $E_đ = \frac{1}{2}mv^2$
Định nghĩa động năng: Là năng lượng mà vật có được do chuyển động.
Ví dụ 6: Một vật chuyển động có động năng $E_đ = 100$ J và vận tốc $v = 10$ m/s. Tính khối lượng?
Lời giải: $$m = \frac{2E_đ}{v^2} = \frac{2 \times 100}{10^2} = \frac{200}{100} = 2 \text{ kg}$$
Kiểm tra: $E_đ = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^2 = 100$ J ✓
5. Công thức từ định luật Newton 2
Công thức:
$$\boxed{m = \frac{F}{a}}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng (kg)
- $F$: Lực tác dụng (N – Newton)
- $a$: Gia tốc (m/s²)
Suy ra từ: Định luật Newton 2: $F = ma$
Ý nghĩa: Lực tác dụng lên vật tỷ lệ thuận với gia tốc, hệ số tỷ lệ là khối lượng.
Ví dụ 7: Một lực $F = 20$ N tác dụng lên vật làm vật thu được gia tốc $a = 4$ m/s². Tính khối lượng vật?
Lời giải: $$m = \frac{F}{a} = \frac{20}{4} = 5 \text{ kg}$$
Ví dụ 8: Một ô tô có khối lượng bao nhiêu nếu lực kéo 3000N tạo ra gia tốc 2 m/s²?
Lời giải: $$m = \frac{3000}{2} = 1500 \text{ kg} = 1.5 \text{ tấn}$$
6. Công thức khối lượng tương đối tính (Einstein)
Công thức:
$$\boxed{m = \frac{m_0}{\sqrt{1 – \frac{v^2}{c^2}}}}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng tương đối tính (kg)
- $m_0$: Khối lượng nghỉ (kg)
- $v$: Vận tốc của vật (m/s)
- $c$: Vận tốc ánh sáng trong chân không ($3 \times 10^8$ m/s)
Lưu ý quan trọng:
- Công thức này chỉ có ý nghĩa khi vận tốc $v$ gần bằng vận tốc ánh sáng $c$
- Ở vận tốc thông thường ($v << c$), khối lượng tương đối tính xấp xỉ bằng khối lượng nghỉ: $m \approx m_0$
- Khi $v$ tiến đến $c$, khối lượng $m$ tăng đến vô cùng
Ví dụ: Nếu một vật có $m_0 = 1$ kg chuyển động với $v = 0.8c$: $$m = \frac{1}{\sqrt{1 – 0.64}} = \frac{1}{\sqrt{0.36}} = \frac{1}{0.6} \approx 1.67 \text{ kg}$$
III. CÔNG THỨC KHỐI LƯỢNG TRONG HÓA HỌC
1. Công thức từ số mol
Công thức:
$$\boxed{m = n \cdot M}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng chất (g)
- $n$: Số mol (mol)
- $M$: Khối lượng mol (g/mol)
Đây là công thức QUAN TRỌNG NHẤT trong Hóa học!
Định nghĩa:
- Số mol: Là đại lượng dùng để đo lượng chất, cho biết số lượng hạt (nguyên tử, phân tử, ion)
- Khối lượng mol: Là khối lượng tính bằng gam của 1 mol chất đó
Ví dụ 9: Tính khối lượng của 2 mol nước $H_2O$? (Biết $M_{H_2O} = 18$ g/mol)
Lời giải: $$m = n \cdot M = 2 \times 18 = 36 \text{ g}$$
Ví dụ 10: Tính khối lượng của 0.5 mol axit sunfuric $H_2SO_4$? (Biết $M_{H_2SO_4} = 98$ g/mol)
Lời giải: $$m = 0.5 \times 98 = 49 \text{ g}$$
Cách tính khối lượng mol: $$M = \sum (\text{số nguyên tử} \times \text{khối lượng nguyên tử})$$
Ví dụ tính M:
- $H_2O$: $M = 2 \times 1 + 16 = 18$ g/mol
- $CO_2$: $M = 12 + 2 \times 16 = 44$ g/mol
- $NaCl$: $M = 23 + 35.5 = 58.5$ g/mol
2. Công thức từ số phân tử
Công thức:
$$\boxed{m = \frac{N}{N_A} \cdot M}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng (g)
- $N$: Số phân tử (hạt)
- $N_A$: Số Avogadro = $6.02 \times 10^{23}$ phân tử/mol
- $M$: Khối lượng mol (g/mol)
Hoặc viết dưới dạng: $$m = n \cdot M = \frac{N}{N_A} \cdot M$$
(vì $n = \frac{N}{N_A}$)
Định nghĩa số Avogadro: Là số hạt (nguyên tử, phân tử, ion) có trong 1 mol chất.
Ví dụ 11: Có $3.01 \times 10^{23}$ phân tử $O_2$. Tính khối lượng? ($M_{O_2} = 32$ g/mol)
Lời giải:
Bước 1: Tính số mol $$n = \frac{N}{N_A} = \frac{3.01 \times 10^{23}}{6.02 \times 10^{23}} = 0.5 \text{ mol}$$
Bước 2: Tính khối lượng $$m = n \cdot M = 0.5 \times 32 = 16 \text{ g}$$
3. Công thức từ thể tích khí (điều kiện tiêu chuẩn)
Công thức:
$$\boxed{m = \frac{V}{22.4} \cdot M}$$
Trong đó:
- $m$: Khối lượng khí (g)
- $V$: Thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn – đktc (lít)
- 22.4: Thể tích mol khí ở đktc (lít/mol)
- $M$: Khối lượng mol của khí (g/mol)
Điều kiện tiêu chuẩn (đktc):
- Nhiệt độ: 0°C (273K)
- Áp suất: 1 atm (101325 Pa)
- Tại đktc: 1 mol khí bất kỳ có thể tích 22.4 lít
Lưu ý: Công thức này CHỈ áp dụng cho khí ở điều kiện tiêu chuẩn!
Ví dụ 12: Tính khối lượng của 4.48 lít khí $O_2$ ở đktc? ($M_{O_2} = 32$ g/mol)
Lời giải: $$m = \frac{V}{22.4} \cdot M = \frac{4.48}{22.4} \times 32 = 0.2 \times 32 = 6.4 \text{ g}$$
Ví dụ 13: Tính khối lượng của 6.72 lít khí $CO_2$ ở đktc? ($M_{CO_2} = 44$ g/mol)
Lời giải: $$m = \frac{6.72}{22.4} \times 44 = 0.3 \times 44 = 13.2 \text{ g}$$
4. Công thức từ nồng độ dung dịch
a) Từ nồng độ mol (C_M)
Công thức:
$$\boxed{m_{ct} = C_M \cdot V \cdot M}$$
Trong đó:
- $m_{ct}$: Khối lượng chất tan (g)
- $C_M$: Nồng độ mol (mol/lít hoặc M)
- $V$: Thể tích dung dịch (lít)
- $M$: Khối lượng mol chất tan (g/mol)
Giải thích: $C_M \cdot V = n$ (số mol chất tan), sau đó $m = n \cdot M$
Ví dụ 14: Dung dịch NaCl có nồng độ 2M, thể tích 0.5 lít. Tính khối lượng NaCl? ($M_{NaCl} = 58.5$ g/mol)
Lời giải: $$m_{NaCl} = C_M \cdot V \cdot M = 2 \times 0.5 \times 58.5 = 58.5 \text{ g}$$
b) Từ nồng độ phần trăm (C%)
Công thức:
$$\boxed{m_{ct} = \frac{C% \cdot m_{dd}}{100}}$$
Trong đó:
- $m_{ct}$: Khối lượng chất tan (g)
- $C%$: Nồng độ phần trăm (%)
- $m_{dd}$: Khối lượng dung dịch (g)
Định nghĩa nồng độ %: $$C% = \frac{m_{ct}}{m_{dd}} \times 100%$$
Ví dụ 15: Dung dịch NaCl 10% có khối lượng 200g. Tính khối lượng NaCl trong dung dịch?
Lời giải: $$m_{NaCl} = \frac{C% \cdot m_{dd}}{100} = \frac{10 \times 200}{100} = 20 \text{ g}$$
Ví dụ 16: Dung dịch đường 15% có khối lượng 300g. Tính khối lượng đường?
Lời giải: $$m_{\text{đường}} = \frac{15 \times 300}{100} = 45 \text{ g}$$
5. Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật: Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng.
Công thức:
$$\boxed{m_{\text{trước}} = m_{\text{sau}}}$$
Hay:
$$m_{\text{chất phản ứng}} = m_{\text{sản phẩm}}$$
Ví dụ 17: Đốt cháy 12g carbon trong oxy, thu được khí $CO_2$. Biết đã dùng hết 32g oxy. Tính khối lượng $CO_2$ tạo thành?
Lời giải:
Phản ứng: $C + O_2 \rightarrow CO_2$
Theo định luật bảo toàn khối lượng: $$m_C + m_{O_2} = m_{CO_2}$$ $$12 + 32 = m_{CO_2}$$ $$m_{CO_2} = 44 \text{ g}$$
IV. BẢNG CÔNG THỨC TÓM TẮT
A. Công thức Vật lý
| Từ đại lượng | Công thức | Đơn vị m | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Trọng lượng | $m = \frac{P}{g}$ | kg | $g = 10$ m/s² |
| Khối lượng riêng | $m = D \cdot V$ | kg hoặc g | Tùy đơn vị D và V |
| Động lượng | $m = \frac{p}{v}$ | kg | $p = mv$ |
| Động năng | $m = \frac{2E_đ}{v^2}$ | kg | $E_đ = \frac{1}{2}mv^2$ |
| Lực và gia tốc | $m = \frac{F}{a}$ | kg | $F = ma$ |
| Tương đối tính | $m = \frac{m_0}{\sqrt{1 – v^2/c^2}}$ | kg | Khi $v \approx c$ |
B. Công thức Hóa học
| Từ đại lượng | Công thức | Đơn vị m | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Số mol | $m = n \cdot M$ | g | Công thức vàng |
| Số phân tử | $m = \frac{N}{N_A} \cdot M$ | g | $N_A = 6.02 \times 10^{23}$ |
| Thể tích khí (đktc) | $m = \frac{V}{22.4} \cdot M$ | g | Chỉ ở đktc |
| Nồng độ mol | $m_{ct} = C_M \cdot V \cdot M$ | g | Chất tan |
| Nồng độ % | $m_{ct} = \frac{C% \cdot m_{dd}}{100}$ | g | Chất tan |
| Bảo toàn khối lượng | $m_{\text{trước}} = m_{\text{sau}}$ | g | Phản ứng hóa học |
C. Hằng số cần nhớ
| Hằng số | Ký hiệu | Giá trị | Đơn vị |
|---|---|---|---|
| Gia tốc trọng trường (Trái Đất) | $g$ | 10 (hoặc 9.8) | m/s² |
| Số Avogadro | $N_A$ | $6.02 \times 10^{23}$ | phân tử/mol |
| Thể tích mol khí (đktc) | $V_m$ | 22.4 | lít/mol |
| Khối lượng riêng nước | $D_{H_2O}$ | 1000 = 1 | kg/m³ = g/cm³ |
| Vận tốc ánh sáng | $c$ | $3 \times 10^8$ | m/s |
V. CÁCH ÁP DỤNG CÔNG THỨC
1. Quy trình giải bài tập
Bước 1: Đọc kỹ đề bài
- Xác định rõ đề bài cho gì?
- Đề bài yêu cầu tìm gì? (khối lượng m)
- Bài thuộc môn Vật lý hay Hóa học?
Bước 2: Chọn công thức phù hợp
- Dựa vào các đại lượng đã cho
- Tham khảo bảng công thức tóm tắt
- Chọn công thức có chứa các đại lượng đã biết
Bước 3: Đổi đơn vị (nếu cần)
- Đảm bảo các đơn vị đồng nhất
- Ví dụ: cm³ → m³, dm³ → lít, phút → giây
Bước 4: Thay số và tính toán
- Thay các giá trị vào công thức
- Tính toán cẩn thận
- Sử dụng máy tính nếu cần
Bước 5: Kiểm tra kết quả
- Đơn vị có đúng không?
- Kết quả có hợp lý không?
- Thử thế ngược lại để kiểm tra
2. Đổi đơn vị thường gặp
Khối lượng:
- 1 tấn = 1000 kg
- 1 kg = 1000 g
- 1 g = 1000 mg
- 1 mg = 0.001 g
Thể tích:
- 1 m³ = 1000 dm³ = 1,000,000 cm³
- 1 lít = 1 dm³ = 1000 cm³ = 1000 ml
- 1 ml = 1 cm³
Khối lượng riêng:
- 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
- 1 kg/m³ = 0.001 g/cm³
Ví dụ đổi đơn vị:
- 2.5 kg = 2500 g
- 500 cm³ = 0.5 lít = 0.0005 m³
- 2.7 g/cm³ = 2700 kg/m³
3. Mẹo chọn công thức
Dựa vào đại lượng đề bài cho, chọn công thức tương ứng:
Cho trọng lượng P và g → Dùng $m = \frac{P}{g}$
Cho khối lượng riêng D và thể tích V → Dùng $m = D \cdot V$
Cho số mol n và khối lượng mol M (Hóa học) → Dùng $m = n \cdot M$
Cho thể tích khí V (lít) ở đktc → Dùng $m = \frac{V}{22.4} \cdot M$
Cho nồng độ % và khối lượng dung dịch → Dùng $m_{ct} = \frac{C% \cdot m_{dd}}{100}$
Cho lực F và gia tốc a → Dùng $m = \frac{F}{a}$
Cho động năng và vận tốc → Dùng $m = \frac{2E_đ}{v^2}$
VI. BÀI TẬP MẪU
Bài 1: Vật lý – Từ trọng lượng
Đề bài: Một vật có trọng lượng 80N. Tính khối lượng của vật? (Lấy $g = 10$ m/s²)
Lời giải:
Áp dụng công thức: $$m = \frac{P}{g} = \frac{80}{10} = 8 \text{ kg}$$
Đáp án: Khối lượng vật là 8 kg.
Bài 2: Vật lý – Từ khối lượng riêng
Đề bài: Một khối nhôm có thể tích 5 dm³. Biết khối lượng riêng của nhôm là 2.7 g/cm³. Tính khối lượng khối nhôm?
Lời giải:
Bước 1: Đổi đơn vị
- $V = 5 \text{ dm}^3 = 5000 \text{ cm}^3$
Bước 2: Áp dụng công thức $$m = D \cdot V = 2.7 \times 5000 = 13500 \text{ g} = 13.5 \text{ kg}$$
Đáp án: Khối lượng khối nhôm là 13.5 kg.
Bài 3: Hóa học – Từ số mol
Đề bài: Tính khối lượng của 0.5 mol axit sunfuric $H_2SO_4$? (Biết $M_{H_2SO_4} = 98$ g/mol)
Lời giải:
Áp dụng công thức: $$m = n \cdot M = 0.5 \times 98 = 49 \text{ g}$$
Đáp án: Khối lượng là 49 g.
Bài 4: Hóa học – Từ thể tích khí
Đề bài: Tính khối lượng của 6.72 lít khí $CO_2$ ở điều kiện tiêu chuẩn? (Biết $M_{CO_2} = 44$ g/mol)
Lời giải:
Áp dụng công thức cho khí ở đktc: $$m = \frac{V}{22.4} \cdot M = \frac{6.72}{22.4} \times 44 = 0.3 \times 44 = 13.2 \text{ g}$$
Đáp án: Khối lượng $CO_2$ là 13.2 g.
Bài 5: Hóa học – Từ nồng độ phần trăm
Đề bài: Một dung dịch NaOH có nồng độ 20% và khối lượng 500g. Tính khối lượng NaOH có trong dung dịch?
Lời giải:
Áp dụng công thức: $$m_{NaOH} = \frac{C% \cdot m_{dd}}{100} = \frac{20 \times 500}{100} = 100 \text{ g}$$
Đáp án: Khối lượng NaOH là 100 g.
Bài 6: Vật lý – Từ động năng
Đề bài: Một vật chuyển động với vận tốc $v = 5$ m/s có động năng 50J. Tính khối lượng vật?
Lời giải:
Áp dụng công thức: $$m = \frac{2E_đ}{v^2} = \frac{2 \times 50}{5^2} = \frac{100}{25} = 4 \text{ kg}$$
Kiểm tra: $E_đ = \frac{1}{2} \times 4 \times 5^2 = 50$ J ✓
Đáp án: Khối lượng vật là 4 kg.
Bài 7: Hóa học – Bảo toàn khối lượng
Đề bài: Nung nóng 24.5g $KClO_3$ để phân hủy hoàn toàn theo phương trình: $$2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2$$ Tính khối lượng $O_2$ bay ra? (Biết $M_{KClO_3} = 122.5$ g/mol, $M_{KCl} = 74.5$ g/mol)
Lời giải:
Bước 1: Tính số mol $KClO_3$ $$n_{KClO_3} = \frac{24.5}{122.5} = 0.2 \text{ mol}$$
Bước 2: Theo phương trình:
- $n_{KCl} = n_{KClO_3} = 0.2$ mol
- $n_{O_2} = \frac{3}{2}n_{KClO_3} = 0.3$ mol
Bước 3: Tính khối lượng
- $m_{KCl} = 0.2 \times 74.5 = 14.9$ g
- Theo định luật bảo toàn khối lượng: $$m_{O_2} = m_{KClO_3} – m_{KCl} = 24.5 – 14.9 = 9.6 \text{ g}$$
Đáp án: Khối lượng $O_2$ bay ra là 9.6 g.
VII. MẸO VÀ LƯU Ý
1. Các sai lầm thường gặp
❌ SAI LẦM 1: Nhầm khối lượng và trọng lượng
Sai: “Cân nặng 60N” ❌
Đúng:
- Khối lượng: 60 kg ✓
- Trọng lượng: 600N ✓
❌ SAI LẦM 2: Quên đổi đơn vị trước khi tính
Sai:
- $V = 5$ dm³, $D = 2.7$ g/cm³
- Tính thẳng: $m = 2.7 \times 5$ ❌
Đúng:
- Đổi: $V = 5$ dm³ = 5000 cm³
- Tính: $m = 2.7 \times 5000 = 13500$ g ✓
❌ SAI LẦM 3: Nhầm công thức Vật lý và Hóa học
Sai: Dùng $m = D \cdot V$ cho bài Hóa học tính mol ❌
Đúng:
- Vật lý: $m = D \cdot V$ ✓
- Hóa học: $m = n \cdot M$ ✓
❌ SAI LẦM 4: Quên M khi tính từ số mol
Sai: $m = n$ (chỉ lấy số mol) ❌
Đúng: $m = n \cdot M$ (phải nhân với khối lượng mol) ✓
❌ SAI LẦM 5: Dùng nhầm g = 9.8 hoặc g = 10
Lưu ý: Đọc kỹ đề bài yêu cầu dùng $g$ bằng bao nhiêu!
- Thường đề cho: “Lấy $g = 10$ m/s²”
- Nếu không nói gì: dùng $g = 10$ m/s²
2. Kiểm tra nhanh kết quả
Đơn vị khối lượng phải là: kg, g, mg, tấn
Khối lượng luôn dương: $m > 0$
Kiểm tra logic:
- Khối lượng riêng càng lớn → khối lượng càng lớn (cùng thể tích)
- Số mol càng nhiều → khối lượng càng lớn (cùng chất)
Hóa học – Kiểm tra bằng bảo toàn khối lượng:
- Tổng khối lượng trước = Tổng khối lượng sau
3. Mẹo nhớ công thức
Mẹo 1: Phân biệt Vật lý – Hóa học
Vật lý: “m” liên quan đến P (trọng lượng), D (khối lượng riêng), v (vận tốc), F (lực)
Hóa học: “m” liên quan đến n (số mol), M (khối lượng mol), V (thể tích khí)
Mẹo 2: Công thức vàng
Vật lý: $m = D \cdot V$ (khối lượng = khối lượng riêng × thể tích)
Hóa học: $m = n \cdot M$ (khối lượng = số mol × khối lượng mol)
Mẹo 3: Tam giác ma thuật
m
-----
n × M
Che đại lượng cần tìm:
- Che m → nhân: $m = n \times M$
- Che n → chia: $n = \frac{m}{M}$
- Che M → chia: $M = \frac{m}{n}$
4. Khi nào dùng công thức nào?
| Đề bài cho | Dùng công thức | Môn |
|---|---|---|
| Trọng lượng P | $m = \frac{P}{g}$ | Vật lý |
| Thể tích V, khối lượng riêng D | $m = D \cdot V$ | Vật lý |
| Số mol n, khối lượng mol M | $m = n \cdot M$ | Hóa học |
| Thể tích khí V (lít) ở đktc | $m = \frac{V}{22.4} \cdot M$ | Hóa học |
| Nồng độ % và $m_{dd}$ | $m_{ct} = \frac{C% \cdot m_{dd}}{100}$ | Hóa học |
| Lực F và gia tốc a | $m = \frac{F}{a}$ | Vật lý |
| Động năng $E_đ$ và vận tốc v | $m = \frac{2E_đ}{v^2}$ | Vật lý |
VIII. KẾT LUẬN
Bài viết đã tổng hợp đầy đủ các công thức tính khối lượng trong cả Vật lý và Hóa học:
6 công thức Vật lý:
- Từ trọng lượng: $m = \frac{P}{g}$
- Từ khối lượng riêng: $m = D \cdot V$
- Từ động lượng: $m = \frac{p}{v}$
- Từ động năng: $m = \frac{2E_đ}{v^2}$
- Từ lực: $m = \frac{F}{a}$
- Tương đối tính: $m = \frac{m_0}{\sqrt{1-v^2/c^2}}$
5 công thức Hóa học:
- Từ số mol: $m = n \cdot M$
- Từ số phân tử: $m = \frac{N}{N_A} \cdot M$
- Từ thể tích khí: $m = \frac{V}{22.4} \cdot M$
- Từ nồng độ mol: $m_{ct} = C_M \cdot V \cdot M$
- Từ nồng độ %: $m_{ct} = \frac{C% \cdot m_{dd}}{100}$
7 bài tập mẫu với lời giải chi tiết
Bảng tổng hợp công thức và hằng số
Mẹo nhớ và cảnh báo sai lầm
Cô Trần Thị Bình
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn Tổ Lý – Hóa – Sinh tại Edus
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Hoá Học, Bằng Thạc sĩ, Chức danh nghề nghiệp Giáo viên THPT – Hạng II, Tin học ứng dụng cơ bản, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 12+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Gia Định
