Cách giải bài tập tính khối lượng nguyên tử (cực hay, có đáp án)

Bài viết Cách giải bài tập tính khối lượng nguyên tử với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập tính khối lượng nguyên tử.

Cách giải bài tập tính khối lượng nguyên tử (cực hay, có đáp án)

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

- Khối lượng của các hạt cấu tạo nên nguyên tử:

+) Khối lượng của một electron: m_e = 9,1094.10^-31 kg.

+) Khối lượng của một proton: m_p = 1,6726.10^-27 kg.

+) Khối lượng của một neutron: m_n = 1,6748.10^-27 kg.

Nhận xét: Proton và neutron có khối lượng xấp xỉ nhau và chúng lớn hơn khối lượng của electron khoảng 1836 lần, do đó có thể coi khối lượng của nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân nguyên tử (khối lượng của các electron là không đáng kể, có thể bỏ qua).

- Nguyên tử có khối lượng vô cùng nhỏ bé, nếu tính bằng đơn vị gam thì số trị quá bé, không tiện sử dụng. Do đó, quy ước lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử C làm đơn vị khối lượng cho nguyên tử, gọi là đơn vị cacbon, viết tắt là amu, kí hiệu quốc tế là u.

Chú ý:

+) Khối lượng tính bằng đơn vị cacbon chỉ là khối lượng tương đối giữa các nguyên tử. Người ta gọi khối lượng này là nguyên tử khối.

Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử tính theo đơn vị cacbon.

1 amu = .m_C ; m_C = 19,9265.10^-27 kg

⇒ 1 amu = .19,9265.10^-27 = 1,6605.10^-27 (kg).

Vậy m_p ≈ m_n ≈ 1u; m_e ≈ 0,00055u.

+) Nguyên tử hiđro có khối lượng nhẹ nhất.

+) Nguyên tử khối của một số nguyên tố hay gặp (trang 42 – SGK hóa học 8).

Số proton	Tên nguyên tố	Kí hiệu hóa học	Nguyên tử khối	Hóa trị
1	Hiđro	H	1	I
2	Heli	He	4
3	Liti	Li	7	I
4	Beri	Be	9	II
5	Bo	B	11	11 III
6	Cacbon	C	12	IV, II
7	Nitơ	N	14	III, II, IV…
8	Oxi	O	16	II
9	Flo	F	19	I
10	Neon	Ne	20
11	Natri	Na	23	I
12	Magie	Mg	24	II
13	Nhôm	Al	27	III
14	Silic	Si	28	IV
15	Photpho	P	31	III, V
16	Lưu huỳnh	S	32	II, IV,VI
17	Clo	Cl	35,5	I, …
18	Agon	Ar	39,9
19	Kali	K	39	I
20	Canxi	Ca	40	II
.
.
.
24	Crom	Cr	52	II, III, …
25	Mangan	Mn	55	II, IV, VII…
26	Sắt	Fe	56	II, III
29	Đồng	Cu	64	I, II
30	Kẽm	Zn	65	II
35	Brom	Br	80	I, …
47	Bạc	Ag	108	I
56	Bari	Ba	137	II
80	Thủy ngân	Hg	201	I, II
82	Chì	Pb	207	II, IV

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Biết nguyên tử nhôm có 13 proton, 14 neutron. Khối lượng tính bằng gam của một nguyên tử nhôm là

A. 5,32.10^-23g.

B. 6,02.10^-23g.

C. 4,48.10^-23g.

D. 3,99.10^-23g.

Lời giải:

Chọn C

m_Al ≈ ∑m_p + ∑m_n = 13u + 14u = 27u.

Có 1u = 1,6605.10^-27kg ⇒ m_Al = 27. 1,6605.10^-27.1000 = 4,48.10^-27g.

Ví dụ 2: Hãy so sánh xem nguyên tử magie nặng hay nhẹ hơn bao nhiêu lần so với nguyên tử cacbon?

Lời giải:

Nguyên tử khối của Mg là 24 amu; nguyên tử khối của cacbon là 12 amu.

⇒Nguyên tử magie nặng hơn = 2 lần nguyên tử cacbon.

Ví dụ 3: Nguyên tử X nặng gấp 4 lần nguyên tử nitơ. Tính nguyên tử khối của X và cho biết X thuộc nguyên tố nào?

Lời giải:

Nguyên tử khối của nitơ = 14 amu

⇒ Nguyên tử khối của X = 4 x 14 = 56 (amu)

Vậy X là nguyên tố sắt (Fe).

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Nguyên tử khối là

A. Khối lượng của nguyên tử tính bằng gam.

B. Khối lượng của phân tử tính bằng amu.

C. Khối lượng của nguyên tử tính bằng amu.

D. Khối lượng của phân tử tính bằng gam.

Lời giải:

Chọn C.

Câu 2: Nguyên tử khối của clo là

A. 71 amu.

B. 35,5 gam.

C. 71 gam.

D. 35,5 amu.

Lời giải:

Chọn D.

Câu 3: Khối lượng của một nguyên tử cacbon là 19,9265. 10^-23 gam. Vậy ta có khối lượng của 1 amu là

A. 8,553. 10^-23 g.

B. 2,6605. 10^-23 g.

C. 0,16605. 10^-23 g.

D. 18,56. 10^-23 g.

Lời giải:

Chọn C.

⇒ 1 amu = .19,9265. 10^-23 = 0,16605. 10^-23 (g).

Câu 4: Biết rằng bốn nguyên tử Mg nặng bằng ba nguyên tử của nguyên tố X. Vậy tên của nguyên tố X là

A. Lưu huỳnh.

B. Sắt.

C. Nitơ.

D. Can xi.

Lời giải:

Chọn A

Nguyên tử khối của Mg là 24 amu. Đặt nguyên tử khối của X là M.

Theo bài ra, ta có: 4.24 = 3.M ⇒ M = = 32 amu

Vậy X là nguyên tố lưu huỳnh (S).

Câu 5: Khối lượng tương đối của một phân tử H₂O là

A. 18 amu.

B. 18 gam.

C.34 amu.

D. 18kg.

Lời giải:

Chọn A.

Khối lượng tương đối của một phân tử nước = M_H2O = 2.1 + 16 = 18 (amu).

Câu 6: Biết nguyên tử nitơ gồm có 7 proton, 7 neutron và 7 electron. Khối lượng của toàn nguyên tử nitơ là

A. 14 gam.

B. 21 gam.

C. 2,34. 10^-23 gam.

D. 2,34. 10^-27 gam.

Lời giải:

Chọn C.

Ta có:

m_C = ∑m_p + ∑m_e + ∑m_n = 7. 1,6726.10^-27 + 7. 9,1094.10^-31 + 7.1,6748.10^-27

= 2,34.10^-26kg = 2,34.10^-23 gam.

Câu 7: Trường hợp nào đưới đây có sự tương ứng giữa hạt cơ bản với khối lượng và điện tích của chúng?

A. proton, m = 0,00055u, q = 1+.

B. neutron, m = 1,0086u, q = 0.

C. electron, m = 1,0073u, q =1-.

D. proton, m = 1,0073u, q = 1-.

Lời giải:

Chọn B.

A sai vì m_p ≈ 1u.

C sai vì m_e ≈ 0,00055u.

D sai vì proton mang điện tích dương.

Câu 8: Một nguyên tử chỉ có 1 electron ở vỏ nguyên tử. Hạt nhân nguyên tử có khối lượng xấp xỉ 3u. Số hạt proton và hạt neutron trong hạt nhân nguyên tử này lần lượt là

A. 1 và 0.

B. 1 và 2.

C. 1 và 3.

D. 3 và 0.

Lời giải:

Chọn B.

Ta có: m_P ≈ m_n ≈ 1u

Tổng số hạt n và p trong hạt nhân nguyên tử này là: = 3

Nguyên tử có 1 electron ở lớp vỏ nguyên tử nên sẽ có 1 proton trong hạt nhân. Suy ra số hạt neutron trong hạt nhân là 2.

Câu 9: Hai nguyên tử Mg nặng gấp mấy lần nguyên tử O?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

Chọn C.

Khối lượng của 2 nguyên tử Mg là 2.24 = 48amu.

Khối lượng của nguyên tử O là 16 amu.

Tỉ lệ khối lượng của 2 nguyên tử Mg so với nguyên tử O là: 48 : 16 = 3 lần.

Vậy 2 nguyên tử magie nặng bằng 3 nguyên tử oxi.

Câu 10: Tỉ số về khối lượng của electron so với proton là

A. 1836.

B. 5,4463.

C. 5,4463.10^-4.

D. 0,055.

Lời giải:

Chọn C.

Tỉ số về khối lượng của electron so với proton là:

D. Bài tập tự luyện

Câu 1: Nguyên tố X có nguyên tử khối bằng 3,5 lần nguyên tử khối của oxygen. X là nguyên tố nào sau đây?

A. Ca.                         

B. Na.                     

C. K.                

D. Fe.

Câu 2: Một nguyên tử chỉ có 1 electron ở vỏ nguyên tử. Hạt nhân nguyên tử có khối lượng xấp xỉ 3 amu. Số hạt proton và hạt neutron trong hạt nhân nguyên tử này lần lượt là

A. 1 và 0.            

B. 1 và 2.             

C. 1 và 3.             

D. 3 và 0.

Câu 3: Biết rằng 4 nguyên tử N nặng bằng nguyên tử của nguyên tố X. Vậy tên của nguyên tố X là

A. Calcium.

B. Sắt.                           

C. Nitrogen.         

D. Oxygen.

Câu 4: Biết nguyên tử sodium có 11 proton, 12 neutron. Khối lượng tính bằng gam của một nguyên tử sodium là bao nhiêu?

Câu 5: Hãy so sánh xem:

a) Nguyên tử lưu huỳnh nặng hay nhẹ hơn, bằng bao nhiêu lần so với nguyên tử đồng.

b) Nguyên tử silicon nặng hay nhẹ hơn, bằng bao nhiêu lần so với nguyên tử sắt.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án hay khác:

• Cách giải bài tập phân biệt đơn chất và hợp chất (cực hay, chi tiết)
• Xác định công thức hóa học của đơn chất, hợp chất và tính phân tử khối của hợp chất
• Cách giải bài tập xác định hóa trị của một nguyên tố (cực hay)
• Cách lập công thức hóa học của một chất theo hóa trị (cực hay)

---