Bài giảng Bài toán tổng hạt và khối lượng nguyên tử

Buổi 1 : BÀI TOÀN TỔNG HẠT VÀ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ MỘT SỐ CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN 1.Lý thuyết cần nhớ :………………... 2.Công thức và chú ý khi giải toán : - Công thức tổng sô hạt cơ bản ( Một nguyên tử ) S = p+ e+ n = 2p + n - Công thức khối lượng nguyên tử ( Một nguyên tử ) : MNT = me+ mp + mn ~ mp + mn = A = n + p ( vì mp , mn << me ) Chú ý : S # MNT Chú ý : - Tổng số hạt của một số hợp chất cơ bản Vd : Tổng số hạt nhiều nguyên tử ( hợp chất ) M2O …..( Trong đó có 1 nguyên tử đã biết A , Z = p ) M2X ….. M2X3 ….. MaXb ….. - Tổng số hạt của một ion + Trong nguyên tử hạt p mang điện dương , hạt e mang điện âm mà p = e lên toàn bộ nguyên tử không mang điện . Khi nguyên tử cho e ( nhường e , mất e ) ở lớp ngoài cùng , tức là mất đi phần điện tich âm tạo ra phần tử mang điện tích dương đc gọi là iôn dương : Vd : Na → Na+ + 1e ……………………………………… TQ : M → Mx+ + xe CT : Tổng hạt Mx+ = Tổng hạt 1 nguyên tử M ( 2p + n ) – x Vd : Tổng số iôn 1 nguyên tử M3+ ………….. Vd : Tổng số hạt iôn nhiều nguyên tử AB4+ + Trong nguyên tử hạt p mang điện dương , hạt e mang điện âm mà p = e lên toàn bộ nguyên tử không mang điện .Khi nguyên tử nhận e ( thêm e ) ở lớp ngoài cùng để đạt 8e lớ ngoài cùng , tức là nhận vào phần điện tich âm tạo ra phần tử mang điện tích âm đc gọi là iôn âm : Vd :…………………… Tq :……………………… CT :…………………… Vd :……………….. Chú ý : Do mnt = mn + mp tøc lµ kh«ng tÝnh me ( v× me qu¸ nhá …) Lªn viªc mÊt e tao ion d­¬ng , hay nhËn e t¹o ion ©m kh«ng ¶nh h­ëng g× ®Õn khèi l­îng nguyªn tö , tøc lµ MNT = Mion 3.Mối quan hệ giữa các loại hạt p , e : P=E=Z 4..Mối quan hệ giữa các đại lượng P ( Z ) & N : 1 ≤ N/P ≤ 1,52 5. Mối quan hệ giữa tổng hạt và các đại lượng (S) & P(Z) : S/3,5 ≤ P(Z) ≤ S/3 6. 1 mol nguyên tử chứa 6.1023 ( nguyên tử , phân tử hay ion ) Vd : 0,5 mol nguyên tử Cl sẽ có 0,5 * 6.1023 nguyên tử clo B.BÀI TẬP ÁP DỤNG DẠNG 1:BÀI TẬP MỘT NGUYÊN TỬ THIẾU DỮ KIỆN ( Chỉ có dữ kiện tổng số hạt ) Bài 1 : a) Một nguyên tử B có tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử là 52 hạt. Hãy mô tả cấu tạo của nguyên tử đó. Hãy xác định tên nguyên tố. Viết kí hiệu hóa học của B. b) Tổng số hạt cơ bản có trong một phân tử X2 bằng 56 hạt. Hãy xác định tên nguyên tố. Gợi ý : áp dụng Cách 1: 1 ≤ N/P ≤ 1,52 Cách 2: S/3,5 ≤ P(Z) ≤ S/3 Bài 2 Một ion X2- có tổng số hạt là 50. Số hạt p bằng số hạt n. Hãy xác định số hiệu nguyên tử của X. Gợi ý : áp dụng Cách 1: 1 ≤ N/P ≤ 1,52 Cách 2: S/3,5 ≤ P(Z) ≤ S/3 Bài 3. Tổng số hạt cơ bản có trong một cation X3+ bằng 37 hạt. Hãy xác đinh tên nguyên tố X Gợi ý : áp dụng Cách 1: 1 ≤ N/P ≤ 1,52 Cách 2: S/3,5 ≤ P(Z) ≤ S/3 DẠNG 2 : BÀI TẬP MỘT NGUYÊN TỬ ĐỦ DỮ KIỆN Bài 1. Nguyên tử X có tổng số hạt bằng 82, trong đó số hạt nơtron nhiều hơn số hạt electron là 4 hạt. Tìm số lượng mỗi loại hạt, xác định số khối và viết kí hiệu của nguyên tử X trên? Bài 2. Tổng số các loại hạt cơ bản trong nguyên tử Y là 48, trong đó số hạt mang điện nhiều gấp hai lần số hạt không mang điện. a) Tìm số lượng mỗi loại hạt b) Xác định số khối, điện tích và khối lượng hạt nhân nguyên tử Y? Bài 3. Một kim loại M có số khối là 54. Tổng số hạt trong ion M2+ là 78 Xác định số thứ tự của M trong bảng HTTH và cho biết M là nguyên tố nào trong các nguyên tố sau đây: Bài 4. Trong anion X3- tổng số hạt là 111, số e bằng 48% số khối. Tìm số p, n, e và số khối của X3-? Bài 5. Một cation R3+ có tổng số hạt là 37. Tỉ số hạt e đối với n là 5/7. Tìm số p, e, n trong R3+? Bài 6. Nguyên tử X có tổng số hạt các loại là 114 hạt. Số hạt mang điện dương bằng 79,54% số hạt không mang điện Xác định số khối của X và viết ký hiệu nguyên tử X Y là đồng vị của X, số khối của Y nhiều hơn X 2 hạt, nguyên tử khối Trung bình là 80,09. Tính số nguyên tử đồng vị Y khi có 91 nguyên tử đồng vị X DẠNG 3: BÀI TẬP NHIỀU NGUYÊN TỬ Bài 1. Tổng số hạt cơ bản có trong một phân tử X2 bằng 56 hạt. Hãy xác định tên nguyên tố. Nêu tính chất hóa học cơ bản của X2. Bài 2. Oxit của kim loại M có công thức là M2O. Tổng số các loại hạt cơ bản trong phân tử M2O là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 28. Oxi trong oxit M2O là O. Xác định số hiệu, số khối và kí hiệu nguyên tử của M. Bài 3. Một hợp chất ion A tạo từ ion M2+ và X2-. Tổng số hạt trong phân tử A là 60. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20 hạt. Số hạt mang điện của ion X2- ít hơn của ion M2+ là 4 hạt. Hãy cho biết trong ion M2+ có bao nhiêu hạt mang điện ? Bài 5:Cho hợp chất MX2. Trong phân tử MX2, tổng số hạt cơ bản là 140 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Số khối của X lớn hơn số khối của M là 11. Tổng số hạt cơ bản trong X nhiều hơn trong M là 16. xác định kí hiệu nguyên tử M, X và công thức phân tử MX2? DẠNG 4 : KHỐI LƯỢNG ( NGUYÊN TỬ , IÔN ) Bài 1: 56 gam Fe có chứa bao nhiêu hạt p, n, e biết rằng một nguyên tử sắt có 26 p, 30 n và 26 e ? Trong 1 kg sắt có bao nhiêu gam e ? Bao nhiêu kg sắt chứa 1 kg electron ? Bµi 2 :. Cho biết 1 nguyên tử Mg có 12e, 12p, 12n. a) Tính khối lượng 1 nguyên tử Mg? b) 1 (mol) nguyên tử Mg nặng. 24,305 (g). Tính số nguyên tử Mg có trong 1 (mol) Mg? Bµi 3 : Nguyên tử photpho có kí hiệu là . Biết mp=1,6726.10-27 kg, mn = 1,6748.10-27 kg và me = 9,1094.10-31 kg. Tính khối lượng của nguyên tử photpho . B. BÀI TẬP VỀ NHÀ BTVN : DẠNG 1 Bài 1 a) Tổng số hạt cơ bản có trong một phân tử X3 bằng 72 hạt. Hãy xác đinh tên nguyên tố và tên của phân tử X3. b) Tổng số hạt ion M2+ = 78. Tìm tên nguyên t ố M , Viết cấu hình xác định vị trí c) Tổng số hạt ion M3- = 24. Tìm tên nguyên t ố M , Viết cấu hình xác định vị trí BTVN : DẠNG 2 Bài 1: Tổng số hạt trong nguyên tử R là 76, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20. Tìm số p, n, e và số điện tích hạt nhân của R? Bài 2: Nguyên tử R có tổng số hạt trong nguyên tử là 52, số hạt không mang điện gấp 1,059 lần số hạt mang điện dương. Xác định sè hiÖu ntö cña R? Bài 3: Tổng số hạt trong nguyên tử R là 155, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33. Tìm số p, n, e và số điện tích hạt nhân của R? Bài 4: Một ion M3+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19. Cấu hình electron của nguyên tử M là Bài 5. Một ion X2- có tổng số hạt là 50. Số hạt p bằng số hạt n. Hãy xác định số hiệu nguyên tử của X. BTVN : DẠNG 3 Bài1 . Cho hợp chất MX3. Trong phân tử MX3, tổng số hạt cơ bản là 196 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60. Số hạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn số hạt mang điện trong nguyên tử X là 8 hạt. Xác định hợp chất MX3? ( AlCl3 ) Viết cấu hình e của M và X? Bài 2 . Mét hợp chất ion t¹o ra tõ ion M+ vµ ion X2-. Trong ph©n tö M2X, tổng số hạt cơ bản là 140 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Số khối của M+ lớn hơn số khối của X2- là 23. Tổng số hạt cơ bản trong M+ nhiều hơn trong X2- là 31. T×m ®thn, sè khèi cña M vµ X. T×m c«ng thøc ph©n tö cña M2X. Hướng dẫn: 2(ZM + NM) + ZX + NX = 140 (1) 2ZM + ZX + 2NM – NX = 44 (2) ZM + NM - ZX - NX = 23 (3) 2ZM + NM – 1 = ZX + NX + 2 + 31 (4) Bài3. Tổng số e trong anion AB là 42, B là phi kim, trong hạt nhân của A, B đều có số hạt proton bằng số nơtron. Viết cấu hình e của A,B và tính số khối của A, B. Hướng dẫn: ZA + 3 ZB = 42 – 2 ® ZB < 10 Chọn ZB= 8 ® ZA= 16 Bài 4 . Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb trong đó R chiếm 6,667% về khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, trong hạt nhân nguyên tử R có n, = p, .Biết rằng tổng số hạt trong phân tử Z bằng 84, và a + b = 4. Tìm công thức phân tử của Z . Bµi 5: Tæng sè h¹t p, n, e trong 2 ntö kim lo¹i A vµ B lµ 142, trong ®ã sè h¹t mang ®iÖn nhiÒu h¬n sè h¹t kh«ng mang ®iÖn lµ 42. Sè h¹t mang ®iÖn cña ntö B nhiÒu h¬n cña A lµ 12. X¸c ®Þnh 2 kim lo¹i A, B ViÕt c¸c ptp­ ®iÒu chÕ A tõ muèi cacbonat cña A vµ ®iÒu chÕ B tõ 1 oxit cña B §/S: A lµ Ca, B lµ Fe