Dạng 2. ĐỒNG VỊ NGUYÊN TỬ
khối lượng nguyên tử trung bình:
Với: a, b, c là số nguyên tử (hoặc % số nguyên tử) của mỗi đồng vị.
VD1. : Trong tự nhiên nguyên tố Brom có 2 đồng vị, trong đó đồng vị chiếm 54,5% về số lượng. Số khối của đồng vị còn lại là?
Hướng dẫn giải
Đặt A2 là số khối của đồng vị thứ hai.
Phần trăm số lương của nó là: 100 – 54,5 = 45,5
Ta có:
BÀI 1
Biết rằng nguyên tố agon có ba đồng vị khác nhau, ứng với số khối 36; 38 và A. Phần trăm các đồng vị tương ứng lần lượt bằng : 0,34% ; 0,06% và 99,6%. Tính số khối của đồng vị A của nguyên tố agon, biết rằng nguyên tử khối trung bình của agon bằng 39,98.
Hướng dẫn giải
BÀI 2
Nguyên tử Mg có ba đồng vị ứng với thành phần phần trăm về số nguyên tử như sau :
| Đồng vị | 24Mg | 25Mg | 26Mg |
| % | 78,6 | 10,1 | 11,3 |
1.Tính nguyên tử khối trung bình của
2. Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử 25Mg, thì số nguyên tử tương ứng của hai đồng vị còn lại là bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải
1.Tính nguyên tử khối trung bình của Mg :
2.Tính số nguyên tử của các đồng vị 24Mg và 26Mg :
Ta có :
Giả sử trong hỗn hợp nói trên có 50 nguyên tử , thì số nguyên tử tương ứng của 2 đồng vị còn lại là :
Bài 3
Cho hai đồng vị hiđro với tỉ lệ % số nguyên tử : 11H(99,984%), 21H(0,016%) và hai đồng vị của clo : 3517Cl(75,53%), 3717Cl (24,47%).
1. Tính nguyên tử khối trung bình của mỗi nguyên tố.
2. Có thể có bao nhiêu loại phân tử HCl khác nhau được tạo nên từ hai loại đồng vị của hai nguyên tố đó.
3. Tính phân tử khối gần đúng của mỗi loại phân tử nói trên.
2.Trong phân tử HCl, có 1 nguyên tử H và 1 nguyên tử Cl. Nguyên tố H và Cl đều có 2 đồng vị. Nên để chọn nguyên tử H thì có 2 cách chọn, tương tự ta thấy có 2 cách chọn nguyên tử Cl. Do đó có 2.2 = 4 loại phân tử HCl khác nhau.
3.Phân tử khối lần lượt : 36 38 37 39
Bài 4
Một loại khí clo có chứa 2 đồng vị 3517Cl ;3717Cl . Cho Cl2 tác dụng với H2 rồi lấy sản phẩm hoà tan vào nước thu được dung dịch X. Chia dung dịch X thành hai phần bằng nhau :
- Phần thứ nhất cho tác dụng vừa đủ với 125 ml dung dịch Ba(OH)2 0,88M.
- Phần thứ hai cho tác dụng với AgNO3 vừa đủ ta thu được 31,57 gam kết tủa.
Thành phần % số nguyên tử của mỗi đồng vị là bao nhiêu ?
Gọi phần trăm số nguyên tử của 3517Cl là x, 3717Cl là (100 – x).
Cl2 + H2 ➜ 2HCl (1)
Thí nghiệm 1: = 0,88.0,125 = 0,11 mol.
2HCl + Ba(OH)2 ➜ BaCl2 + 2H2O (2)
mol: 0,22 0,11
Thí nghiệm 2:
HCl + AgNO3 ➜ AgCl ¯ + HNO3 (3)
mol: 0,22 0,22
Vậy thành phần phần trăm mỗi loại đồng vị của clo là : 3517Cl (75% ) ; 3717Cl(25%).
Bài 5
Nguyên tố Cu có nguyên tử khối trung bình là 63,54 có 2 đồng vị X và Y, biết tổng số khối là 128. Số nguyên tử đồng vị X bằng 0,37 lần số nguyên tử đồng vị Y. Vậy số nơtron của đồng vị Y ít hơn số nơtron của đồng vị X là bao nhiêu ?
Đặt phần trăm số nguyên tử của hai đồng vị X và Y là x1 (%) và x2 (%). Ta có:
x1 + x2 = 100 (1)
Số nguyên tử đồng vị X bằng 0,37 số nguyên tử đồng vị Y nên: x1 = 0,37x2 (2)
Từ (1) và (2) → x1 = 27%; x2 = 73%
Đặt A1 và A2 lần lượt là số khối của hai đồng vị X và Y
→ A1 + A2 = 128 (3)
Mặt khác, áp dụng công thức:
Từ (3) và (4) → A1 = 65; A2 = 63
Vậy đồng vị 65 Cu chiếm 27%;
đồng vị 63 Cu chiếm 73%
Vậy số nơtron của đồng vị Y ít hơn số nơtron của X là 65 – 63 = 2.