Chuyên đề các dạng bài tập về đồng vị hóa học lớp 10 – từ cơ bản đến nâng cao,dành cho học sinh lớp 10 và ôn thi THPT Quốc gia
Chuyên đề các dạng bài tập về đồng vị hóa học lớp 10 – từ cơ bản đến nâng cao dành cho học sinh lớp 10 và ôn thi THPT Quốc gia.
I: Mở đầu – các kiến thức cơ bản cần phải ghi nhớ về đồng vị hóa học.
1.1. Khái niệm Đồng vị.
Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố, có cùng số proton (Z) nhưng khác nhau về số nơtron (N) → dẫn đến khác nhau về khối lượng (A).
Ví dụ: Nguyên tố hydro có 3 đồng vị:
¹H (protium): 1p, 0n
²H (deuterium): 1p, 1n
³H (tritium): 1p, 2n
1.2. Công thức tính liên quan đến đồng vị
Số khối A = Z + N
Khối lượng trung bình của nguyên tố:
M trung bình = ∑(% đồng vị × khối lượng tương ứng)
Trong đó:
% đồng vị là tỉ lệ phần trăm (hoặc số mol, số nguyên tử) của mỗi đồng vị trong tự nhiên.
II: Các dạng bài tập về đồng vị.
Dạng 1: Tính số proton, nơtron, electron trong một đồng vị
Ví dụ :
Cho đồng vị 1735Cl. Hãy xác định số proton, nơtron và electron.
Lời giải:
Số proton = số hiệu nguyên tử = 17
Số electron = 17 (nguyên tử trung hòa)
Số nơtron = 35 – 17 = 18
Đáp án: 17p, 18n, 17e
Dạng 2: Viết kí hiệu hạt nhân của đồng vị
Ví dụ :
Một đồng vị của nguyên tố X có 11 proton và 12 nơtron. Hãy viết kí hiệu hạt nhân.
Giải:
Số khối A = 11 + 12 = 23
Z = 11 → X là Na
Kí hiệu hạt nhân:
23𝑁𝑎
11
Dạng 3: Tính khối lượng trung bình của hỗn hợp đồng vị
Ví dụ 3:
Clo có 2 đồng vị:
35Cl chiếm 75.77%
37Cl chiếm 24.23%
Tính khối lượng nguyên tử trung bình của Clo.
Giải:
𝑀𝐶𝑙 = (75.77×35+24.23×37)/100 = (2651.95 + 896.51)/100 = 35.5486(u)
Đáp án: MCl≈35.55u
Dạng 4: Xác định tỉ lệ phần trăm của các đồng vị
Ví dụ:
Nguyên tố X có 2 đồng vị: 10 X và 11 X
Khối lượng trung bình là 10.8u. Hãy tính phần trăm của mỗi đồng vị.
Giải:
Gọi % của 10 X là x → 11X là (100 – x)
10𝑥+11(100−𝑥)/100=10.8
⇒10𝑥+1100−11𝑥=1080
⇒ −𝑥=−20
⇒ 𝑥=20
Đáp án:
10X: 20%
11X: 80%
Dạng 5: Ứng dụng tính đồng vị trong bài toán mol
Ví dụ:
Bo có 2 đồng vị:10B chiếm 20%,11B chiếm 80%. Tính khối lượng của 0,5 mol nguyên tử Bo.
Giải:
MB = (10×20+11×80)/100 =10.8u
⇒ m=0.5×10.8=5.4g
Đáp án: 5.4 g
Dạng 6 (Nâng cao): Dùng hệ phương trình giải bài toán đồng vị
Ví dụ:
Một nguyên tố M có 2 đồng vị là 62M và 64M. Khối lượng trung bình là 62.4u. Tính phần trăm các đồng vị biết rằng đồng vị nhẹ chiếm tỉ lệ x.
Giải:
Gọi:
- 62M: x%
- 64M: (100 – x)%
Áp dụng:
62x+64(100−x)/100 =62.4
⇒ 62x+6400−64x=6240
⇒ −2x=−160⇒x=80
Đáp án:
- 62M: 80%
- 64M: 20%
III: Kết luận và mẹo làm bài tập đồng vị nhanh.
Kiến thức cần nhớ:
- Đồng vị: cùng Z, khác N → khác A
- Mỗi nguyên tố có thể có nhiều đồng vị tự nhiên.
- Dạng toán thường gặp: tìm % đồng vị, M trung bình, số hạt.
Mẹo giải nhanh:
Dạng toán có 2 đồng vị → luôn quy ước ẩn là x% và (100 – x)%.
Nếu biết M trung bình → lập phương trình 1 ẩn → giải dễ dàng.
Tính khối lượng trung bình hay số mol: dùng quy tắc trung bình cộng khối lượng theo %.
Xem thêm:
Thành phần của nguyên tử và Nguyên tố hóa học - Hóa học 10 Chân trời sáng tạo.
Bài tập thành phần cấu tạo của nguyên tử - Hóa học 10 Chân trời sáng tạo.
Công thức tính số loại phân tử được hình thành từ các loại đồng vị | Hóa Học 10
Các dạng bài tập về đồng vị hóa học.
Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử.
Hướng dẫn cách viết cấu hình Electron nguyên tử của 30 nguyên tố đầu tiên.
Nguyên lí Pauli | Cấu trúc lớp vỏ Electron của nguyên tử.
Quy tắc Hund | Cấu trúc lớp vỏ Electron của nguyên tử.
Hướng dẫn cách viết cấu hình electron nguyên tử | Hóa 10 Chân trời sáng tạo.
Bài tập thành phần của nguyên tử | Hóa học 10 chân trời sáng tạo.
Bài tập nguyên tố hóa học chương 1 cấu tạo nguyên tử | Hóa học 10 chân trời sáng tạo.
Bài tập tự luận cấu trúc lớp vỏ Electron của nguyên tử | Hóa học 10 chân trời sáng tạo.
Ôn tập chương 1 cấu tạo nguyên tử - phần bài tập tự luận.
Lý thuyết Hóa học 10 chương 1 Cấu tạo nguyên tử.
Hóa học 10 chân trời sáng tạo.
Luyện thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia môn Hóa học.
COMMENTS