Giải bài tập trang 13, 14 SGK Hóa học lớp 10: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

Giải bài tập trang 13, 14 SGK Hóa học lớp 10: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

là tài liệu tham khảo hay, giúp các em học sinh củng cố các kiến thức cơ bản về hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị; đồng thời hướng dẫn các em làm bài tập cơ bản trong sách giáo khoa Hóa 10. Chúc các em học tốt.

Giải bài tập trang 9 SGK Hóa học lớp 10: Thành phần nguyên tử

Giải bài tập trang 18 SGK Hóa học lớp 10: Luyện tập thành phần nguyên tử

Tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 - Chương 1: Nguyên tử

Bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 13, 14 Hóa 10: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

A. Tóm tắt kiến thức: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

I – HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

1. Điện tích hạt nhân

• Proton mang điện tích 1+, nếu hạt nhân có z proton thì điện tích của hạt nhân bằng z+ và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng z.
• Nguyên tử trung hoà về điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử. Vậy trong nguyên tử:

Số đơn vị điện tích hạt nhân z = số proton = số electron

2. Số khối (kí hiệu là A) là tổng số hạt proton (kí hiệu là Z) và tổng số hạt nơtron (kí hiệu là N) của hạt nhân đó:

A = Z + N

II – NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

1. Định nghĩa

Định nghĩa: Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

2. Số hiệu nguyên tử

Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nsuyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu là z.

3. Kí hiệu nguyên tử

Số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối được coi là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử. Để kí hiệu nguyên tử, người ta thường đặt kí hiệu các chỉ số đặc trưng ở bên trái kí hiệu nguyên tố X với số khối A ở phía trên, số hiệu nguyên tử z ở phía dưới.

III. ĐỒNG VỊ

Các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoá học có thể có số khối khác nhau vì hạt nhân của các nguyên tử đó có số proton như nhau nhưng có thể có số nơtron khác nhau.

Các đồng vị của cùng một nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau vể số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau. Các đồng vị được xếp vào cùng một vị trí (ô nguyên tố) trong bảng tuần hoàn.

IV. NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

1. Nguyên tử khối

Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử.

Nguyên tử khối cúa một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.

Khối lượng của một nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, nơtron và electron trong nguyên tử đó, nhưng do khối lượng của electron quá nhỏ bé so với hạt nhân có thể bỏ qua nên khối lượng cùa nguyên tử coi như bằng tổng khối lượng của các proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử.

B. Giải bài tập sách giáo khoa trang 13, 14: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

Bài 1 (Trang 13 SGK Hóa 10)

Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng

A. số khối.                         C. số proton.

B. số nơtron.                      D. số nơtron và số proton.

Chọn C. số proton

Bài 2 (Trang 13 SGK Hóa 10)

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

A. số khối A.                            C. nguyên tử khối của nguyên tử.

B. số hiệu nguyên tử z.             D. số khối A và số hiệu nguyên tử z.

Chọn đáp án đúng.

Chọn D. số khối A và số hiệu nguyên tử z.

Bài 3 (Trang 14 SGK Hóa 10)

Nguyên tố cacbon có hai đồng vị: ¹²₆C chiếm 98,89% và ¹³₆C chiếm 1,11%.

Nguyên tử khối trung bình của cacbon là:

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

Đáp án và hướng dẫn giải bài 3:

Chọn B. Nguyên tử khối trung bình của cacbon là: (12.98,89 + 13.1,11)/100 = 12,011

Bài 4 (Trang 14 SGK Hóa 10)

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:

⁷₃Li; ¹⁹₉F; 2⁴₁₂Mg; ⁴⁰₂₀Ca

Đáp án và hướng dẫn giải bài 4:

Ta có: ⁷₃Li cho ta biết:

Số điện tích hạt nhân là 3, trong hạt nhân có 3 proton, ngoài vỏ có 3 electron.

Số khối là 7, vậy ta có số nơtron là:

N = A - Z = 7 - 3 = 4.

Nguyên tử khối là 7 (7u).

* Tương tự ta có: ¹⁹₉F có Nguyên tử khối là 19 (19u).

Số điện tích hạt nhân là 9, trong hạt nhân có 9 proton, ngoài vỏ có 9 electron.

Số nơtron là 19 – 9 = 10.

* ²⁴₁₂Mg trong đó:

Nguyên tử khối là 24.

Số điện tích hạt nhân là 12, trong hạt nhân có 12 proton, ngoài vỏ có 12 electron.

Sô nơtron là 24 – 12 = 12.

* ⁴⁰₂₀Ca trong đó:

Nguyên tử khối là 40.

Số điện tích hạt nhân là 20, trong hạt nhân có 20 proton, ngoài vỏ có 20 electron.

Số nơtron là: 40 – 20 = 20.

Bài 5 (Trang 14 SGK Hóa 10)

Đồng có hai đồng vị ⁶⁵₂₉Cu và ⁶³₂₉Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính thành phần phần trăm của mỗi đồng vị.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 5:

Gọi a là thành phần % của đồng vị ⁶⁵₂₉Cu; % của đồng vị ⁶³₂₉Cu là 100 – a. Ta có:

(a65 + (100 - a)63)/100 = 63,54

Giải ra ta được a = 27% ⁶⁵₂₉Cu. Vậy thành phần ⁶³₂₉Cu là 73%.

Bài 6 (Trang 14 SGK Hóa 10)

Hiđro có nguyên tử khối là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị ²₁H trong 1ml nước (cho rằng trong nước chỉ có đồng vị ²₁H và ¹₁H)? (Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/ml).

Đáp án và hướng dẫn giải bài 6:

Gọi % đồng vị ²₁H  là a: 

⇒ a = 0,8;

Khối lượng riêng của nước 1 g/ml, vậy 1ml nước có khối lượng 1g. Khối lượng mol phân tử của nước là 18g.

Bài 7 (Trang 14 SGK Hóa 10)

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.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 7:

Theo tỉ lệ đề bài ta có:

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 một nguyên tử ¹⁷O thì số nguyên tử:

¹⁶O là: 99,757/0,039 = 2558 nguyên tử.

¹⁸O là: 0,204/0,039 = 5 nguyên tử.

Vậy nếu như có 1 nguyên tử ¹⁷O thì có 2558 nguyên tử ¹⁶O và có 5 nguyên tử ¹⁸O.

Bài 8 (Trang 14 SGK Hóa 10)

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.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 8:

Nguyên tử khối trung bình của argon là:

22,4 lít Ar ở đktc có khối lượng 39,98 g

x lít Ar ở đktc có khối lượng 10 g

Vì nguyên tử Ar có một nguyên tử nên khối lượng mol phân tử của Ar là 39,98 g. Ở đktc thì 1 mol phân tử Ar hay 39,98g có thể tích là 22,4l. Vậy 10g Ar có thể tích là 22,4 .10 /39,98 = 5,6 (lít)