Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạ[r]
Trang 1Chuyên đề tính kích thước, khối lượng, khối lượng riêng, bán kính nguyên tử
môn Hóa học 10 năm 2021
1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1.1 Cần nhớ
- 1u = 1,6605 10-27 kg
- 1Å = 10-8cm = 10-10 m
- Khối lượng nguyên tử tương đối và khối lượng nguyên tử tuyệt đối :
+ Khối lượng tuyệt đối (m) của nguyên tử là khối lượng thực của nguyên tử (rất nhỏ)
+ Khối lượng tương đối của nguyên tử (M) là khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị Cacbon (đvC) hay
còn gọi là khối lượng mol
Quy ước 1đvC = 1u = 1/12 khối lượng tuyệt đối của 12C = 1,66 10-24 g
+ Mối quan hệ giữa khối lượng tương đối và khối lượng tuyệt đối :
m = 1,66.10-24M (gam) hoặc m = M/(6,023.1023
) (gam)
- Nguyên tử có CHỦ ĐỀ hình cầu có thể tích V = 4/3πr3 (r là bán kính nguyên tử)
- Khối lượng riêng của nguyên tử d = m/V
- 1 mol nguyên tử chứa N = 6,02.1023 nguyên tử
1.2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1 Cho nguyên tử kali có 19 proton, 20 nơtron và 19 electron
a Tính khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử kali
b Tính số nguyên tử kali có trong 0,975 gam kali
Hướng dẫn giải:
a) Khối lượng 19p: 1,6726 10-27
19 = 31,7794 10-27 (kg) Khối lượng 19e: 9,1094 10-31
19 = 137,0786 10-31 (kg) = 0,0173 10-27 (kg) Khối lượng 20n: 1,6748 10-27
20 = 33,486 10-27 (kg) Khối lượng nguyên tử tuyệt đối của một nguyên tử K là:
31,7794 10-27 + 0,0173 10-27 + 33,486 10-27 = 65,2927 10-27 (kg)
b) Số mol K: nK = 0,025.6,02 1023 = 0,15 1023 nguyên tử
Ví dụ 2 Nguyên tử kẽm (Zn) có nguyên tử khối bằng 65u Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên
tử tập trung ở hạt nhân, với bán kính r = 2.10-15m Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm là bao
nhiêu tấn trên một centimet khối (tấn/cm3
)?
Hướng dẫn giải:
r = 2.10-15m = 2.10-13cm
V = 4/3 πr3
= 4/3(3,14.(2.10-13)3) = 33,49.10-39 cm3
Ta có 1u = 1,66.10-27 kg = 1,66.10-30 tấn
Khối lượng riêng hạt nhân = (65.1,66.10-30
)/(33,49.10-39) = 3,32.109 tấn/cm3
2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Câu 1 Nguyên tử khối của neon là 20,179 Hãy tính khối lượng của mỗi nguyên tử neon theo kg
Trang 2Khối lượng của một nguyên tử neon theo kg:
m = 20,179.1,6605.10-27 kg ≈ 33,507.10-27 kg
Câu 2 Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử Fe lần lượt là 1,28Å và 56g/mol Tính khối
lượng riêng của Fe Biết rằng trong tinh thể, các tính thể Fe chiếm 74% thể tích còn lại là phần rỗng
Hướng dẫn giải:
Từ công thức M (g/mol) = khối lượng tuyệt đối × N
⇒ Khối lượng của một nguyên tử Fe: mFe = 56/(6,02.1023 ) (gam)
Mặt khác, thể tích của một nguyên tử Fe:
V = 4/3π.(1,28.10-8
)3 ⇒ d = m/V = 10,59 (g/cm3
)
Vì sắt chỉ chiếm 74% thể tích trong tinh thể, nên khối lượng riêng đúng của sắt :
d'=10,59.74/100 ≈ 7,84 (g/cm3
)
Câu 3 Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 g/cm3 Giả thiết rằng, trong tinh thể canxi các nguyên
tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng Xác định bán kính nguyên tử canxi Cho nguyên tử khối của Ca là 40
Câu 4 Nguyên tử Fe ở 20oC có khối lượng riêng là 7,87g/cm3
, với giả thiết này tinh thể nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thẻ tích tinh thể, phân còn lại là những khe rỗng giữa các quả cầu Cho khối
lượng nguyên tử của Fe là 55,847 Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Fe
Hướng dẫn giải:
Ta có thể tích một mol của nguyên tử Fe: V = 55,847/7,87 = 7,096 (cm3 )
Vậy thể tích của nguyên tử Fe là:
Mà ta có: Vnguyên tử Fe = 4/3 πR3
⇒ Bán kính nguyên tử gần đúng của Fe:
Câu 5 Theo định nghĩa, số Avogađro là một số bằng số nguyên tử đồng vị 12C có trong 12 gam đồng vị
12C Số Avogađro được kí hiệu là N, N có giá trị là 6,023.1023 Khối lượng của một nguyên tử 12C là
bao nhiêu gam ?
Hướng dẫn giải:
Khối lượng của một nguyên tử cacbon 12, mC = 12/(6,023.1023) = 1,9924.10-23 gam
Trang 3Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên
khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
