Hóa học 10 Bài 2: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

Hóa học 10 Bài 2: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị, Soạn Hóa 10 Bài 2 giúp các em học sinh lớp 10 nắm vững được kiến thức về hạt nhân nguyên tử, nguyên

Giải Hóa 10 Bài 2 giúp các em học sinh lớp 10 nắm vững được kiến thức về hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hóa học và đồng vị. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Hóa học 10 chương 1 trang 13, 14.

Việc giải bài tập Hóa 10 bài 2 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Xem Tắt

1 Lý thuyết Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị
2 Giải SGK Hóa 10 Bài 2 trang 13, 14

Lý thuyết Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

I. Hạt nhân nguyên tử

1. Điện tích hạt nhân

Nếu hạt nhân nguyên tử có Z hạt proton thì điện tích hạt nhân là Z+ và số đơn vị điện tích hạt nhân là Z.

Số dơn vị điện tích hạt nhân = số p = số e = Z

2. Số khối

Số khối của hạt nhân (A) bằng tổng số proton (Z) và tổng số notron (N)

Công thức: A = Z + N

II. Nguyên tố hóa học

Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân (cùng số proton, số electron)

Số hiệu nguyên tử

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

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.

Kí hiệu nguyên tử: ${}_Z^AX$

X là kí hiệu nguyên tố

A là số khối (A = Z + N)

Z là số hiệu nguyên tử

III. Đồng vị

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 ${}_8^{16}O;{}_8^{17}O;{}_8^{18}O$

IV. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình

1. Nguyên tử khối

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

Công thức A = m_p + m_n

Nguyên tử khối cho biết khối lượng nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử

2. Nguyên tử khối trung bình

Công thức: $overline A = frac{{{A_1}.x + {A_2}.y + {A_3}.z + ....{A_n}.n}}{{100}}$

Trong đó A₁, A₂, A₃,… là số khối của các đồng vị.

x, y, z,… là thành phần % của các đồng vị.

Giải SGK Hóa 10 Bài 2 trang 13, 14

Câu 1

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.

Gợi ý đáp án

Chọn C. số proton

Câu 2

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.

Gợi ý đáp án

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

Câu 3

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

Gợi ý đáp án

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

Câu 4

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

Gợi ý đáp án

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.

Câu 5

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.

Gợi ý đáp án

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

(a.65 + (100 – a)63)/100 = 63,54

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

Câu 6

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).

Gợi ý đáp án

Gọi % đồng vị ²₁H là a: $frac{{2a + 1.(100 - a)}}{{100}} = 1,008$

⇒ 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.

Vậy 1 gam nước có $frac{{1g}}{{18g/mol}} = frac{1}{{18}}$

mol phân tử nước

Mà 1 mol phân tử nước có 6,022.10²³ phân tử nước

Vậy 1 ml nước hay 1/18 mol phân tử nước có $frac{{6,{{022.10}^{23}}}}{{18}}$ phân tử nước

Mặt khác a phân tử nước có 2 nguyên tử hidro nên số nguyên tử hidro ở cả hai đồng vị có trong 1ml nước hay $frac{{6,{{022.10}^{23}}}}{{18}}$ phân tử nước là $frac{{6,{{022.10}^{23}}}}{{18}}.2$

Trong đó số nguyên tử của đồng vị ²₁H là $frac{{2.6,{{022.10}^{23}}}}{{18}}.frac{{0,8}}{{100}} = 5,{35.10^{20}}$ (nguyên tử)

Vậy trong 1ml nước nguyên chất có 5,35.10²⁰ nguyên tử đồng vị ²₁H

Câu 7

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.

Gợi ý đáp án

Theo tỉ lệ đề bài ta có:

¹⁶O

99,757 nguyên tử

? Nguyên tử

¹⁷O

0,039 nguyên tử

1 nguyên tử

¹⁸O

0,204 nguyên tử

? Nguyên tử

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.

Câu 8

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.

Gợi ý đáp án

Nguyên tử khối trung bình của argon là:

$frac{{(40.99,6) + (38.0,063) + (36.0,337)}}{{100}} = 39,98$

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)