Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm
Đóng
Điểm danh hàng ngày
  • Hôm nay +3
  • Ngày 2 +3
  • Ngày 3 +3
  • Ngày 4 +3
  • Ngày 5 +3
  • Ngày 6 +3
  • Ngày 7 +5
Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm!

Dạng bài tập Tính khối lượng nguyên tử bán kính nguyên tử

Tổng hợp dạng bài tập tính khối lượng và bán kính nguyên tử có lời giải

Dạng bài tập tính khối lượng nguyên tử và bán kính nguyên tử là một phần quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 10, giúp học sinh hiểu sâu về cấu tạo vi mô của chất. Thông qua các công thức cơ bản và dữ liệu từ bảng tuần hoàn, học sinh có thể xác định chính xác khối lượng nguyên tử cũng như so sánh bán kính giữa các nguyên tố.

Tài liệu tổng hợp dưới đây cung cấp đầy đủ các dạng bài thường gặp, phương pháp giải nhanh và lời giải chi tiết, hỗ trợ hiệu quả trong ôn luyện và làm bài kiểm tra.

A. LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Nguyên tử gồm 3 hạt cơ bản: Proton, Neutron, Electron

Hạt

Kí hiệu

Khối lượng (kg)

Khối lượng (amu)

Điện tích (C)

Điện tích tương đối

Hạt nhân

Proton

p

1,673.10-27

1

+1,602.10-19

+1

Neutron

n

1,675.10-27

1

0

0

Vỏ

Electron

e

9,109.10-31

0,00055

-1,602.10-19

-1

Nguyên tử trung hòa điện: số proton (P) = số electron (E).

Khối lượng nguyên tử: mnt = mp + mn + me mp + mn (do me rất nhỏ so với mp,n )

Khối lượng nguyên tử rất nhỏ, dùng đơn vị khối lượng nguyên tử: amu

1amu = khối lượng của một nguyên tử đồng vị carbon 12.

1amu = 1,6605.10-27kg = 1,6605.10-24 g

Nguyên tử có dạng hình cầu Thể tích nguyên tử:

Trong đó:

+ r: bán kính nguyên tử

+ V: thể tích nguyên tử

Khối lượng riêng:

Nguyên tử có kích thước rất nhỏ, dùng đơn vị nm (nanomet), pm (picomet) hay(angstrom):

1nm = 10-9 m; 1pm = 10-12m; 1=10-10m.

- Nguyên tử có đường kính khoảng 10-10 m; hạt nhân khoảng 10-14 m ⇒ Đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính hạt nhân khoảng 10 000 lần.

II. BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1. Một loại nguyên tử nitrogen có 7 proton và 7 neutron trong hạt nhân. Hãy tính và so sánh:

a) Khối lượng hạt nhân với khối lượng nguyên tử.

b) Khối lượng hạt nhân với khối lượng vỏ nguyên tử.

Hướng dẫn trả lời

a) Khối lượng của hạt nhân là

Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton bằng số electron nên số electron là 7.

Khối lượng nguyên tử là:

⇒ mhn ≈ mnt

b) Khối lượng của vỏ nguyên tử là

me = 7.9,109.10-31 = 6,3763.10-30 (kg)

⇒ mhạt nhân ≫ me (khối lượng hạt nhân lớn hơn rất nhiều so với khối lượng vỏ nguyên tử).

Ví dụ 2. Mỗi nguyên tử nitrogen có 7 proton, 7 neutron, 7 electron và mp =1,6726.10-27 kg; mn= 1,6748.10-27 kg; me = 9,1094.10-31 kg. Vậy khối lượng của phân tử N2 tính theo đơn vị gam (g) là bao nhiêu?

Hướng dẫn trả lời

mN2 = 2.103.(1,6748.10-27 + 7.1,6726.10-27 + 7.9,1094.10-31) = 4,6876.10-23 g

Ví dụ 3. Nguyên tử ninc (Zn) có bán kính nguyên tử r = 1,35.10-1nm và có khối lượng nguyên tử là 65 amu.

(a) Tính khối lượng riêng trung bình của Zn (g/cm3).

(b) Biết zinc không phải khối đặc mà trong tinh thể các nguyên tử Zn chỉ chiếm 72,5% thể tích, còn lại là khe trống. Tính khối lượng riêng thực của Zn.

(c) Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân với bán kính r = 2.10-6 nm. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử zinc.

Hướng dẫn giải

a) rZn = 1,35.10-8 cm ⇒ {{V}_{Zn}}=\frac{4}{3}\pi {{(1,{{35.10}^{-8}})}^{3}}=1,{{03.10}^{-23}}\,c{{m}^{3}}.VZn=43π(1,35.108)3=1,03.1023cm3.

mZn = 65u = 65.1,6605.10-24 = 107,9325.10-24 gam ⇒

b)

 d_{thực} =d.\frac{72,5}{100}=7,59\,g/c{{m}^{3}}dthc=d.72,5100=7,59g/cm3

c) rhạt nhân Zn = 2.10-13 cm ⇒ Vhạt nhân Zn = 3,35.10-38 cm3

⇒ d_{hạt \: nhân\:  Zn}  = \frac{107,9325.1{{0}^{-24}}}{3,35.1{{0}^{-38}}}=3,22.1{{0}^{15}}\,gam/c{{m}^{3}}dhtnhânZn=107,9325.10243,35.1038=3,22.1015gam/cm3

Ví dụ 4. Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử của iron (Fe) lần lượt là 1,28 và 56 g/mol. biết rằng trong tinh thể, các nguyên tử Fe chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là khe trống. Tính khối lượng riêng của nguyên tử Fe.

Hướng dẫn giải

rFe = 1,28 = 1,28.10-8 cm ⇒ VFe = 8,78.10-24 cm3

mFe = 56u = 56.1,6605.10-24 gam = 92,988.10-24 gam

⇒ d_{Fe}  = \frac{m}{V}=10,59\,g/c{{m}^{3}}dFe=mV=10,59g/cm3

Vì các nguyên tử Fe chỉ chiếm 74% thể tích tinh thể nên

d _{thực} =d.\frac{74}{100}=7,84\,g/c{{m}^{3}}dthc=d.74100=7,84g/cm3

III. CÂU HỎI TỰ LUYỆN TẬP

Câu 1. Biết nguyên tử Aluminium có 13 proton, 14 neutron và 13 electron và nguyên tử oxygen có 8 proton, 8 neutron và 8 electron. (Cho mp=1,6726.10-27kg, mn= 1,6748.10-27 kg, me = 9,1094.10-31 kg). Khối lượng tính theo kg của phân tử Al2O3 gần nhất với giá trị nào sau đây?

Câu 2. Nguyên tử Ag có khối lượng mol nguyên tử và khối lượng riêng trung bình lần lượt bằng 107,87 g/mol và 10,5 cm3. Biết trong tinh thể, nguyên tử Ag chiếm 74% thể tích, còn lại là khe trống. Hãy xác định bán kính nguyên tử Ag theo đơn vị  A^{^{\circ} }A.

Câu 3. Vàng (Au) là một kim loại quý đã được sử dụng làm chất phản xạ neutron trong vũ khí hạt nhân. Trong đời sống hàng ngày vàng còn được dùng để đúc tiền, đồ trang sức và nhiều bức tranh nghệ thuật, … Giả thiết rằng trong tinh thể vàng các nguyên tử là những hình cầu có bán kính 1,44A^{^{\circ} }A; khối lượng mol nguyên tử Au là 197g/mol; khối lượng riêng của Au là 19,36 g/cm3. Tính thể tích chiếm bởi các nguyên tử Au trong tinh thể?

Câu 4. Giả thiết trong tinh thể, các nguyên tử iron là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu, cho khối lượng nguyên tử của Fe là 55,85 ở 20oC. Khối lượng riêng của Fe là 7,78 g/cm3.

Câu 5. Giả thiết rằng trong tinh thể sodium các nguyên tử là những hình cầu với không gian trống giữ các nguyên tử là 26%. Biết khối lượng riêng của Sodium bằng 0,97g/cm3 và khối lượng mol của Sodium là 22,99 g/mol. Tính bán kính gần đúng của nguyên tử Sodium.

Câu 6. Iron là một nguyên tố có trong cơ thể con người, nó tham gia vào quá trình tổng hợp hemoglobin và myoglobin. Iron cũng có nhiệm vụ quan trọng trong việc tổng hợp DNA, đóng vai trò trong việc vận chuyển oxygen, sản xuất ra năng lượng oxy hóa và bất hoạt các gốc tự do gây hại. Trong tinh thể iron, các nguyên tử iron là những hình cầu chiếm 75% thể tích toàn khối tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu. Khối lượng nguyên tử của iron là 55,85 g/mol. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của iron ở 20oC biết khối lượng riêng của iron tại nhiệt độ này là 7,87 g/cm3.

📥 Để xem toàn bộ câu hỏi, hướng dẫn giải mời các bạn ấn link TẢI VỀ 

Chia sẻ, đánh giá bài viết
7
Chọn file muốn tải về:
Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo
    🖼️

    Gợi ý cho bạn

    Xem thêm
    🖼️

    Chuyên đề Hóa học 10

    Xem thêm
    Đóng
    Chỉ thành viên VnDoc PRO tải được nội dung này! VnDoc PRO - Tải nhanh, làm toàn bộ Trắc nghiệm, website không quảng cáo! Tìm hiểu thêm
    Hoặc không cần đăng nhập và tải nhanh tài liệu Dạng bài tập Tính khối lượng nguyên tử bán kính nguyên tử
    Chia sẻ
    Chia sẻ FacebookChia sẻ TwitterSao chép liên kếtQuét bằng QR Code
    Mã QR Code
    Đóng