Giải bài tập SGK Hóa 10 Bài 2: Hạt nhân nguyên tử, NTHH, Đồng vị

Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng

A. số khối.      

B. số nơtron. 

C. số proton.

D. số nơtron và số proton.

Phương pháp giải

Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số proton.

Hướng dẫn giải

Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số proton.

⇒ Chọn đán án C.

Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ các đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết:

A. Số khối.

B. Số hiệu nguyên tử Z.

C. Nguyên tử khối của nguyên tử.

D. Số khối A và số hiệu nguyên tử Z.

Chọn đáp án đúng.

Phương pháp giải

Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ các đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết số khối A và số hiệu nguyên tử Z.

Hướng dẫn giải

Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ các đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết số khối A và số hiệu nguyên tử Z.

⇒ Đáp án D.

Nguyên tố cacbon có hai đồng vị: chiếm 98,89% và chiếm 1,11%

Nguyên tử khối trung bình của cacbon là:

A, 12,500.                  B. 12,011.                      C. 12,022.                 D. 12,055.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình:

\(\bar A = \frac{{{A_1}.x + {A_2}.y}}{{100}}\)

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình, ta có:

\(\overline A = \frac{{{A_1}.x + {A_2}.y}}{{100}} = \frac{{12.98,89 + 13.1,11}}{{100}} = 12,0111\)

Nguyên tử khối trung bình của cacbon là 12,011.

Chọn đáp án B.

Hãy xác định điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron, nguyên tử khối của các nguyên tử thuộc các nguyên tố sau: \(_{3}^{7}\textrm{Li}\) ; \(_{9}^{19}\textrm{F}\) ; \(_{12}^{24}\textrm{Mg}\) ; \(_{20}^{40}\textrm{Ca}\)

Phương pháp giải

Nguyên tử \(_Z^AX\)có:

• Điện tích hạt nhân nguyên tử: Z+
• Số proton: Z
• Số nơtron: A - Z
• Số electron: Z
• Nguyên tử khối: A

Hướng dẫn giải

\(_3^7{\text{Li}}\)

• Điện tích hạt nhân nguyên tử: 3+
• Số proton: 3
• Số nơtron: 7 - 3 = 4
• Số electron: 3
• Nguyên tử khối: 7

\(_9^{19}{\text{F}}\)

• Điện tích hạt nhân nguyên tử: 9+
• Số proton: 9
• Số nơtron: 19 - 9 = 10
• Số electron: 9
• Nguyên tử khối: 19

\(_{12}^{24}{\text{Mg}}\)

• Điện tích hạt nhân nguyên tử: 12+
• Số proton: 12
• Số nơtron: 24 - 12 = 12
• Số electron: 12
• Nguyên tử khối: 24

\(_{20}^{40}Ca\)

• Điện tích hạt nhân nguyên tử: 20+
• Số proton: 20
• Số nơtron: 40 - 20 = 20
• Số electron: 20
• Nguyên tử khối: 40

Đồng có hai đồng vị \(_{29}^{65}\textrm{Cu}\) và \(_{29}^{63}\textrm{Cu}\). Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính thành phần phần trăm của mỗi đồng vị.

Phương pháp giải

Để tính thành phần phần trăm của mỗi đồng vị đồng, ta áp dụng công thức:

\(\frac{{65x + 63.(100 - x)}}{{100}} = 63,54\)

Hướng dẫn giải

Gọi x là thành phần % của đồng vị ⁶⁵Cu.

Ta có:

\(\frac{{65x + 63.(100 - x)}}{{100}} = 63,54\)

→ x = 27% 

→ Thành phần ⁶³Cu là 73%

Vậy thành phần phần trăm của ⁶⁵Cu là 27% và ⁶³Cu là 73%

Hiđro có nguyên tử khối là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị   trong 1ml nước (cho rằng trong nước chỉ có đồng vị  và ) ?

(Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/ml).

Phương pháp giải

Để tính số nguyên tử của đồng vị  trong 1ml nước ta thực hiện các bước:

• Bước 1: Tính % đồng vị  theo công thức: 
• Bước 2: Tính khối lượng của 1ml H₂O, suy ra mol nước, mol H
• Bước 3: Số nguyên tử  có trong 1ml H₂O là n_H.2.6.10²³.0,8

Hướng dẫn giải

Gọi % đồng vị  là a:

 = 1,008 ⇒ a = 0,8

Khối lượng của 1ml H₂O là: m = 1 gam

 = 16 + 2,016 = 18,016u

Số mol của 1 gam nước là: 1/18,016 (mol)

→ n_H(H2O) = 2/18,016 (mol)

Số nguyên tử H có trong 1ml H₂O

 = 0,666.10²³ nguyên tử = 666.10²⁰ nguyên tử

Số nguyên tử  chiếm:  = 5,325.10²⁰ nguyên tử

Vậy số nguyên tử  trong 1ml H₂O chiếm 5,325.10²⁰ nguyên tử

Oxi tự nhiên là một hỗn hợp các đồng vị: 99,757% ¹⁶O; 0,039% ¹⁷O; 0,204% ¹⁸O. Tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử ¹⁷O.

Phương pháp giải

Để tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử ¹⁷O:

• Bước 1: Từ tỉ lệ % các đồng vị, suy ra số nguyên tử của mỗi đồng vị dựa vào 1 nguyên tử ¹⁷O.
• Bước 2: Tính số nguyên tử của mỗi loại còn lại.

Hướng dẫn giải

Tỉ lệ mỗi đồng vị O trong hỗn hợp 3 đồng vị:

99,757% ¹⁶O ⇒ 99757 nguyên tử ¹⁶O

0,039% ¹⁷O ⇒ 39 nguyên tử ¹⁷O

0,204% ¹⁸O ⇒ 204 nguyên tử ¹⁸O

Khi có 1 nguyên tử ¹⁷O thì số nguyên tử:

¹⁶O là: \(\frac{99757}{39}=2558\) nguyên tử.

¹⁸O là: \(\frac{204}{39}=5\) nguyên tử.

Agon tách ra từ không khí là hỗn hợp ba đồng vị: 99,6% ⁴⁰Ar; 0,063% ³⁸Ar; 0,337% ³⁶Ar. Tính thể tích của 10g Ar ở điều kiện tiêu chuẩn.

Phương pháp giải

Để tính thể tích của 10g Ar ở điều kiện tiêu chuẩn:

• Bước 1: Tính nguyên tử khối trung bình của Agon
• Bước 2: 22,4 lít Ar ở đktc có khối lượng 39,985 g

                         x lít Ar ở đktc có khối lượng 10 g ⇒ x.

Hướng dẫn giải

Nguyên tử khối trung bình của Agon là:

22,4 lít Ar ở đktc có khối lượng 39,985 g

x lít Ar ở đktc có khối lượng 10 g

⇒ x = (10.22,4)/39,985 = 5,602 lít

Vậy thể tích của 10g Ar ở điều kiện tiêu chuẩn là 5,602 lít.