KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số notron, do đó số khối của chúng khác nhau.. TÍNH % KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT ĐỒNG VỊ TRONG PHÂN TỬ 1.. Thành phần
Trang 1CHUYÊN ĐỀ HÓA HỌC 10: BÀI TẬP ĐỒNG VỊ
A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số notron, do đó số
khối của chúng khác nhau
Ví dụ: Nguyên tố O có 3 đồng vị là 168O O O ;178 ;188
Nguyên tử khối trung bình
Công thức A = A x + A y + A z + A n 1 2 3 n
100
- Trong đó A1, A2, A3,… là số khối của các đồng vị
- x,y,z,… là thành phần % của các đồng vị
DẠNG I TÍNH % KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT ĐỒNG VỊ TRONG PHÂN TỬ
1 Phương pháp giải
Hầu hết các nguyên tố có mặt trong tự nhiên là hỗn hợp các đồng vị bền
Áp dụng công thức A = A x + A x + A x + A x 1 1 2 2 3 3 n n
100
- Trong đó A1, A2, A3,… là số khối của các đồng vị
- x1,x2,x3,… là thành phần % của các đồng vị
Sử dụng sơ đồ đường chéo:
Trang 2x1 A1 A2- A
x = A - A (A > A )
x A - A
2 Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Trong tự nhiên nguyên tố Brom có 2 đồng vị, trong đó đồng vị 3579Br
chiếm 54,5% về số lượng Số khối của đồng vị còn lại là?
Hướng dẫn giải
Đặt A2là số khối của đồng vị thứ hai
Phần trăm số lương của nó là: 100 - 54,5 = 45,5
Ta có:
2
3 Bài tập vận dụng
Câu 1 Khối lượng nguyên tử của B bằng 10,81 B trong tự nhiên gồm hai đồng
vị 10B và 11B Hỏi có bao nhiêu phần trăm 11B trong axit boric H3BO3 Cho H3BO3 = 61,81
Hướng dẫn giải
Giả sử % của10B và11B trong tự nhiên lần lượt là x, y
Ta có hệ phương trình:
Trang 30,81.11
2 10,81 16.3
B
phần phần trăm về khối lượng 37Cl có trong HClO4 ( với hidro là đồng vị1H, oxi là đồng vị16O) Cho khối lượng nguyên tử trung bình của Clo là 35,5
Hướng dẫn giải
Đặt số mol HClO4là 1 mol thì có 0,2423 mol 37Cl
1 35,5 16.4
Cl
Câu 3 Trong tự nhiên Brom có 2 đồng vị là 79Br và 81Br có nguyên tử khối trung bình là 79,92 Thành phần phần trăm về khối lượng của 81Br trong NaBr là bao nhiêu Cho MNa= 23
Hướng dẫn giải
Gọi phần trằm đồng vị79Br là a%
=> Phần trăm của đồng vị 81Br là 100% - a%
Nguyên tử khối trung bình của Br:
100
Câu 4 Cho hợp chất XY2 tạo bởi hai nguyên tố X, Y Y có hai đồng vị : 79Y chiếm 55% số nguyên tử Y và đồng vị 81Y Trong XY2, phần trăm khối lượng của X là bằng 28,51% Tính nguyên tử khối trung bình của X, Y
Trang 4Đáp số: X: 63,7, Y: 79,9
Câu 5.Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị là là 63Cu và65Cu Khối lượng nguyên tử trung bình của Cu là 63,54 Thành phần phần trăm về khối lượng của là 63Cu trong
Cu2O là bao nhiêu
Giả sử % nguyên tử65Cu và63Cu trong tự nhiên lần lượt là x, y
Ta có hệ phương trình
Phần trăm khối lượng của63Cu trong CuCl2là:
63,54 35,5.2
Câu 6 Trong tự nhiên clo có hai đồng vị bền là 37Cl và 35Cl Tính thành phần phần trăm về khối lượng 35Cl có trong KClO3 ( với kiện là đồng vị39K, oxi là đồng vị16O) Cho khối lượng nguyên tử trung bình của Clo là 35,5
Giả sử % nguyên tử35Cl và37Cl trong tự nhiên lần lượt là x, y
Phần trăm khối lượng của37Cl trong KClO3là:
39 35,5 16.3
Câu 7 Cacbon có hai đồng vị bền là 126C và 136C , và AC 12,01 Tính % khối lượng của 126C trong hợp chất CO2( cho MNa= 23; MO= 16)
Trang 5Gọi % số nguyên tử của đvị 12C và 13C lần lượt là x và y
Ta có hệ:
Gọi % số nguyên tử của đvị 12C và 13C lần lượt là x và y
Ta có hệ:
100
Xét 1 mol CO21 mol C => mC= 12,01
2 mol O => mO= 32
Ta biết % số nguyên tử = % số mol nên
Số mol của 12C là: 0,99.1 = 0,99 mol
%m12C= (0,99.12.100)/(12,01+ 32) = 27
Xét 1 mol CO21 mol C => mC= 12,01
2 mol O => mO= 32
Ta biết % số nguyên tử = % số mol nên
Số mol của 12C là: 0,99.1 = 0,99 mol
%m12C= (0,99.12.100)/(12,01+ 32) = 27
nguyên tử Tính số khối của đồng vị còn lại biết trong AgCl bạc chiếm 75,254% về khố lượng Cho Cl = 35,5
Gọi nguyên tử khối của bình của Ag là M
Trang 6→%mAg =M/(M+35,5) = 75,254%
→M = 107,9575
Gọi số khối của đồng vị còn lại là x, đồng vị này chiếm 48,161%
→ 107.51,839% + x.48,161% = 107,9575 → x = 109
Đáp số: 109
24,23% số nguyên tử X Y có hai đông vị à11Y và 12Y, chiếm lần lượt 99,2% và 0,8%
số nguyên tử Y
a) Trong tự nhiên có bao nhiêu loại phân tử XY?
b) Phân tử khối trung bình của XY là
Đáp án hướng dẫn giải
X có hai đồng vị35X và37X
=> 35.75,77 37.24,23 35,4846 35,5
100
Đây là Cl
Y có hai đồng vị 1Y và 2Y
=> 1.99,2 2.0,8 1 /
100
Y g mol
=> Đây là H
1 nguyên tử H gắn với 1 nguyên tử Cl
+ Số cách chọn nguyên tử Cl ứng với 2 cách chọn tương đương 2 đồng vị
+ Số cách chọn nguyên tử H: 2 cách chọn tương đương 2 đồng vị
Trang 7=> có 2.2 = 4 cách chọn
Câu 11 Nguyên tố clo có hai đồng vị bền 35Cl chiếm 75,77% và 37Cl chiếm 24,23% Tính nguyên tử khối trung của clo?
Đáp án hướng dẫn giải
Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình:
100
X A x B y
A
Trong đó đồng vị A có x% số nguyên tử, đồng vị B có y% số nguyên tử
Vậy nguyên tử khối trung bình của nguyên tố clo bằng:
35.75,77 37.24,23 35,48
100
Đáp số: 35,5
Câu 12 Trong tự nhiên có hai đồng vị bền:37Cl chiếm 24,23% tổng số nguyên tử, còn lại là35Cl Thành phần % theo khối lượng của37Cl trong HClO4là:
%35Cl = 100% - 24,23% = 75,77%
→ MCl = 37 x 0,2423 + 35 x 0,7577 = 35,4846
→ Thành phần % của 37Cl trong HClO4là
0,2423.37
1 35,4846 16.4
Đáp số: 8,92%
Trang 8DẠNG II TÍNH SỐ NGUYÊN TỬ CỦA ĐỒNG VỊ TRONG MỘT LƯỢNG CHẤT
1 Ví dụ minh họa
Ví dụ 2: Khối lượng nguyên tử trung bình cả Bo (B) là 10,812u Số nguyên tử 115B
khi có 94 nguyên tử 105B là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
1
M =
A x + (100 - x ).11 10,812 x 18,8%
100
Suy ra phần trăm số lượng của 115B là: 100% - 18,8% = 81,2%
Do đó, số nguyên tử 115B khi có 94 nguyên tử 10
5B là:
94.81,2/18,8 = 406 nguyên tử
2 Bài tập vận dụng
Câu 10 Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị là 63Cu và 65Cu Nguyên tử trung bình của
Cu là 63,546 Số nguyên tử63Cu có trong 31,773g Cu là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Giả sử % của63Cu và65Cu trong tự nhiên lần lượt là x, y
Ta có hệ phương trình:
Trang 963,5 32 16.4
Số nguyên tử Cu = số phân tử CuSO4= 0,100313 6,02 1023= 6,03887 x 1022
→ Số nguyên tử 65Cu có trong 16 gam CuSO4là 0,25 6,03887 x 1022 = 1,50972 1022
Câu 11 Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị là35Cl và 37Cl có nguyên tử khối trung bình
là 35,5 Tính số nguyên tử của đồng vị 37Cl, trong 3,65g HCl (cho khối lượng mol của H=1)
Hướng dẫn giải
Ta có tỉ lệ nguyên tử 35Cl:37Cl = 1,5:0,5 = 3:1
nHCl= 0,1 => nCl = 0,1
Số mol 37Cl = 0,1.1/(1+3) = 0,025
=> Số nguyên tử 37Cl = 0,025.6,02.1023
Số nguyên tử 37Cl = 0,025.6,02.1023= 1,505.1022
Câu 12 Hidro có nguyên tử khối trung bình là 1,008 Hỏi có bao nhiêu nguyên tử
của đồng vị 2H trong 9 gam nước (cho rằng trong nước chỉ có đồng vị1H và 2H, cho
MH2O= 18)
Hướng dẫn giải
1ml có khối lượng là 1gam Số mol H2O = 1/18 = 0,056 mol
H2O -> 2H + O Nên số mol H = 2.0056 = 0,112 mol Số nguyên tử H là 0,122.6,023.1023
= 674576.1017
Gọi a, b tương ứng là tỉ lệ % của 1H và2H
Trang 10Ta có: a + 2b = 1,008
a + b = 1 => b = 0,008 (0,8%) =>a = (99,2%)
Như vậy số nguyên tử 1H là 0,992.674576.1017 nguyên tử Số nguyên tử 2H là 0,008.67456.1017 = 5396608.1014nguyên tử
Câu 13 Hidro có nguyên tử khối trung bình là 1,008 Hỏi có bao nhiêu nguyên tử
của đồng vị 2H trong 1 ml nước (Cho khối lượng của nước 1g/ml)
Hướng dẫn giải
100
m của 1ml H2O: 1 gam
MH2O= 16 + 2,016 = 18,016u
—> Khối lượng của 1 mol H2O là 18,016g
Số nguyên tử H có trong 1ml H2O
23
1.6.1023.2 0,666.10
Số nguyên tử chiếm:
20
20
666.10 0,8 5,325.10
Câu 14 Cho 2 đồng vị hiđro với tỉ lệ % số nguyên tử : 1
1H ; 2
1H Hãy tính số nguyên
tử 1
1 H trong 2,24 lít khí H2 Biết nguyên tử khối trung bình của hiđro là 1,001
Câu 15 Nguyên tố Magiê có 3 đồng vị khác nhau ứng với số và thành phần %
tương ứng như sau: 24Mg ( 78,99%) , 25Mg ( 10%) và 26Mg ( 11.01%) a/ tính nguyên tử khối trung bình Mg b/ Giả sử trong hỗn hợp trên có 25 nguyên tử 25Mg thì số nguyên tử tương ứng của 2 đồng vị còn lại là bao nhiêu?
Đáp án hướng dẫn giải
Trang 11Ta có:
A = 78,99%.24 + 10%.25 + 11,01%.26 = 24,3202
Mà %Mg = 10%
Theo bài ra: N25
Mg=25
⇒∑N= 25/10% =250
Vậy: Số nguyên tử: N24
Mg= 250.78,99%≈197
Số nguyên tử N26
Mg= 250.11,01% ≈ 27
Câu 16 Tổng số các hạt cơ bản (p, n, e) của một nguyên tử X là 28 Số hạt mang điện
nhiều hơn số hạt không mang điện là 8 Xác định ký hiệu và tên nguyên tử X
Hướng dẫn giải:
Tổng số các hạt cơ bản (p, n, e) của một nguyên tử X là 28
=> n + p + e = 28 => 2p + n = 28 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8
=> p + e – n = 8 => 2p – n = 8 (2)
Từ (1) và (2) => p = 9, n = 10
p = 9 => X là F
=> AF= p + n = 9 + 10 = 19
Ký hiệu nguyên tử của F là:
Câu 17 Một nguyên tử R có tổng số hạt mang điện và không mang điện là 34, trong
đó số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt không mang điện Xác định tên của R và các định số khối của R
Trang 12Hướng dẫn giải:
Trong R, tổng số hạt mang điện và không mang điện là 34
=> p + n + e = 34 => 2p + n = 34 (1)
Mặt khác, số hạt mang điện gấp 1,833 lần số hạt không mang điện
=> p + e = 1,833n => 2p = 1,833n (2)
Từ (1) và (2) => p = 11, n =12
Z = 11 => R là Al
AR= 11 + 12 = 23
Mời các bạn tham khảo thêm tại:https://vndoc.com/tai-lieu-hoc-tap-lop-10