Giải bài tập SGK Hóa 10 Bài 3: Luyện tập Thành phần nguyên tử

Theo số liệu ở bảng 1 Bài 1 trang 8:

a) Hãy tính khối lượng gam của nguyên tử nitơ (gồm 7 proton, 7 notron, 7 electron)

(Đây là phép tính gần đúng).

b) Tính tỉ số khối lượng của electron trong nguyên tử so với khối lượng của toàn nguyên tử.

Phương pháp giải

a) Tổng khối lượng của electron: 7.m_e (1)

Tổng khối lượng của proton : 7.m_p (2)

Tổng khối lượng của nơtron : 7.m_n (3)

Khối lượng của nguyên tử nitơ là : (1) + (2) + (3)

b) Tỉ số khối lượng của electron trong nguyên tử so với khối lượng của toàn nguyên tử: (1)/(3)

Hướng dẫn giải

Câu a: Khối lượng gam của nguyên tử nitơ

• Tổng khối lượng của electron:

7.9,1.10^-31 = 6,37.10^-27g

• Tổng khối lượng của proton:

7.1,67.10^-24 = 11,69.10^-24g

• Tổng khối lượng của nơtron:

7.1,675.10^-24 = 11,72.10^-24g

→ Khối lượng của nguyên tử nitơ là: 23,43.10^-24g

Câu b: Tỉ số khối lượng của electron trong nguyên tử so với khối lượng của toàn nguyên tử:

\(\frac{0,00637665}{23,4318} .100 \% = 0,027 \ \%\)

Tính nguyên tử khối trung bình của kali biết rằng trong tự nhiên thành phần % các đồng vị của kali là:

93,258% \({}_{19}^{39}K\) ; 0,012% \({}_{19}^{40}K\) và 6,730% \({}_{19}^{41}K\).

Phương pháp giải

Để tính nguyên tử khối trung bình của kali:

Áp dụng công thức:

\(\bar A = \frac{{{A_1}.x + {A_2}.y + {A_3}.z + ....{A_n}.n}}{{100}}\)

Trong đó:

• A₁, A₂, A₃,….là số khối của các đồng vị.
• x, y, z,….là thành phần trăm của các đồng vị. 

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức:

\(\bar A = \frac{{{A_1}.x + {A_2}.y + {A_3}.z + ....{A_n}.n}}{{100}}\)

Trong đó:

• A₁, A₂, A₃,….là số khối của các đồng vị.
• x, y, z,….là thành phần trăm của các đồng vị. 

\({\overline A _K} = \frac{{39.93,258 + 40.0,012 + 41.6.73}}{{100}} = 39,13484u.\)

a) Định nghĩa nguyên tố hoá học.

b) Kí hiệu nguyên tử thể hiện những đặc trưng gì cho nguyên tử một nguyên tố hoá học, lấy thí dụ với nguyên tố kali.

Phương pháp giải

a) Để định nghĩa nguyên tố hóa học cần nắm rõ khái niệm.

b) Kí hiệu nguyên tử: \({}_Z^AX\) 

Trong đó:

• Z: số hiệu nguyên tử
• A: số khối

Hướng dẫn giải

Câu a

Nguyên tố hoá học là nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân.

Câu b

Kí hiệu nguyên tử: \({}_Z^AX\) 

Trong đó:

• Z: số hiệu nguyên tử
• A: số khối

Ví dụ \({}_{19}^{39}K\)

Số hiệu nguyên tử là 19 nên số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử là 19, trong hạt nhân có 19 proton và vỏ nguyên tử K có 19 electron.

Số khối của nguyên tử K là 39 nên trong hạt nhân có 20 (39-19 = 20) nơtron.

Căn cứ vào đâu mà người ta biết chắc chắn rằng giữa nguyên tố hiđro (Z = 1) và nguyên tố urani (Z = 92) chỉ có 90 nguyên tố.

Phương pháp giải

Ta căn cứ vào từ H có z = 1 đến urani có z = 92 có tất cả 92 nguyên tố vì số hiệu của các ô trong bảng tuần hoàn là một dãy số tự nhiên và không có ô trống giữa các số thứ tự.

Hướng dẫn giải

Từ H có z = 1 đến urani có z = 92 có tất cả 92 nguyên tố vì số hiệu của các ô trong bảng tuần hoàn là một dãy số tự nhiên và không có ô trống giữa các số thứ tự.

Vậy trừ hiđro và urani chỉ còn 90 nguyên tố ở khoảng giữa 2 nguyên tố.

Tính bán kính gần đúng của nguyên tử canxi biết thể tích của 1 mol canxi tinh thể bằng 25,87cm³.

(Cho biết: Trong tinh thể, các nguyên tử canxi chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là khe trống).

Phương pháp giải

Để tính bán kính gần đúng của nguyên tử canxi,ta áp dụng công thức:

V_{nguyên tử Ca}  = 4/3\(\pi {r^3}\)= \(\frac{{25,87}}{{{{6.10}^{23}}}}.\frac{{74}}{{100}}\) → r.

Hướng dẫn giải

V_{nguyên tử canxi} = \(\frac{{25,87}}{{{{6.10}^{23}}}}.\frac{{74}}{{100}}\)= 3,19.10^-23 cm³

V_{nguyên tử Ca}  = 4/3\(\pi {r^3}\)= 3,19.10^-23 cm³

\(r = {\left( {\frac{{3,{{19.10}^{ - 23}}}}{{\frac{4}{3}\pi }}} \right)^{\frac{1}{3}}}\)= 1,96.10^-8 cm = 0,196 nm.

Viết công thức của các loại phân tử đồng (II) oxit, biết rằng đồng và oxi có các đồng vị sau: \({}_{29}^{65}Cu\) ; \({}_{29}^{63}Cu\) ; \({}_{8}^{16}O\) ; \({}_{8}^{17}O\) ; \({}_{8}^{18}O\) 

Phương pháp giải

Để công thức của các loại phân tử đồng (II) oxit, ta kết hợp từng đồng vị của đồng với từng đồng vị của oxi.

Hướng dẫn giải

Với \({}_{29}^{65}Cu\) có 3 oxit: \({}_{29}^{65}Cu{}_8^{16}O\) ; \({}_{29}^{65}Cu{}_8^{17}O\) ; \({}_{29}^{65}Cu{}_8^{18}O\)  

Với \({}_{29}^{63}Cu\) có 3 oxit: \({}_{29}^{63}Cu{}_8^{16}O\) ;\({}_{29}^{63}Cu{}_8^{17}O\) ; \({}_{29}^{63}Cu{}_8^{18}O\)