Dạng III: Tính khối lượng nguyên tử
A. Lý thuyết & phương pháp giải
- Khối lượng của các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử:
+ Khối lượng của một electron: me = 9,1094.10-31 kg.
+ Khối lượng của một proton: mp = 1,6726.10-27 kg.
+ Khối lượng của một nơtron: mn = 1,6748.10-27 kg.
Proton và nơtron có khối lượng xấp xỉ nhau, khối lượng electron bé hơn nhiều so với khối lượng proton.
- Khối lượng nguyên tử được tính bằng tổng khối lượng các hạt trong nguyên tử:
mnguyên tử = ∑mp + ∑mn + ∑me
- Do khối lượng electron quá nhỏ bé so với khối lượng của proton và nơtron nên khối lượng nguyên tử được tính xấp xỉ bằng: mnguyên tử = ∑mp +∑mn = mhạt nhân - Đơn vị khối lượng nguyên tử là u.
1u = 1,6605.10-27 kg = 1,6605.10-24 g.
Lưu ý:
+ mp = mn = 1u; me = 0,00055u.
+ Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử tính theo đơn vị cacbon (đvC).
Ví dụ: nguyên tử khối của cacbon là 12 đvC, nguyên tử khối của H là 1đvC,…
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho biết 1u = 1,6605.10-27 kg, nguyên tử khối của oxi bằng 15,999u. Hãy tính khối lượng của một nguyên tử oxi bằng bao nhiêu kg?
A. 2,6566.10-26 kg.
Đáp án A
mO = 15,999 . 1,6605.10-27 = 2,6566.10-26 kg.
Ví dụ 2: Cho nguyên tử Na có 11 electron, 11proton, 12 nơtron. Hãy tính khối lượng của nguyên tử trên ra đơn vị kg?
A. 342,6005.10-28 kg.
B. 385,0622.10-28 kg.
C. 295,9807.10-28 kg.
D. 402,0267.10-28 kg.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B
mNa = mp + mn + me = 11 . 1,6726.10-27 + 12 . 1,6748.10-27 + 11 . 9,1094.10-31 = 385,0622.10-28 kg.
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Khối lượng của một nguyên tử oxi là bao nhiêu đvC?
A. 8 đvC.
B. 16 đvC.
C. 20 đvC.
D. 24 đvC.
Hướng dẫn giải:
Đáp án B.
Câu 2: Để biểu thị khối lượng của một nguyên tử, người ta dùng đơn vị nào?
A. gam.
B. miligam.
C. kilogam.
D. đvC.
Hướng dẫn giải:
Đáp án D.
Câu 3: Nguyên tử Y nặng gấp 2 lần nguyên tử lưu huỳnh. Hãy cho biết Y là nguyên tố nào?
A. Ca.
B. Na C. Cu.
D. Zn.
Hướng dẫn giải:
Đáp án C
Câu 4: Nguyên tử Al có 13 electron, 13 proton, 14 nơtron. Tính khối lượng của nguyên tử trên theo đơn vị u?
A. 25,12067u.
B.26.11209u.
C. 28,10238u.
D. 27,00715u.
Hướng dẫn giải:
Đáp án D.
mAl = 13u + 14u + 13.0,00055u = 27,00715u.
Câu 5: Nguyên tử lưu huỳnh nặng gấp mấy lần nguyên tử hidro?
A. 16 lần.
B. 32 lần.
C.20 lần.
A. Số proton bằng số đơn vị điện tích hạt nhân.
B. Số proton lớn hơn số đơn vị điện tích hạt nhân.
C. Số proton nhỏ hơn số đơn vị điện tích hạt nhân.
D. Số proton khác số đơn vị điện tích hạt nhân.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A.
Câu 7: Tìm tỉ số về khối lượng của electron với proton?
A. 4,2367.10-4. B. 5,4463.10-4. C. 6,4325.10-4. D. 3,2879.10-4. Đáp án B.
Câu 8: Khối lượng của một nguyên tử cacbon-12 là bao nhiêu?
A. 12u.
B. 12 gam.
C. 1 đvC.
D. 1u
Hướng dẫn giải:
Đáp án A.
Câu 9: Cho nguyên tử Na có 11electron, 11 proton, 12 nơtron. Tính khối lượng của 1024 nguyên tử Na ra đơn vị gam?
A. 36,2018g.
B. 39,2102g.
C. 38,2015g.
D. 34,2019g.
Hướng dẫn giải:
Đáp án C.
Ta có: mNa = 11u + 12u + 11.0,00055u = 23,00605u
Khối lượng của 1024 nguyên tử Na là: 1024 . 23,00605 . 1,6605.10-24 = 38,2015 g.
Câu 10: Vì sao khối lượng nguyên tử được coi bằng khối lượng hạt nhân. Chọn đáp án đúng.
A. Do proton và nơtron có cùng khối lượng còn electron có khối lượng rất bé.
B. Do số p = số e.
C. Do hạt nhân tạo bởi proton và nơtron.
D. Do nơtron không mang điện.
Hướng dẫn giải:
Đáp án A.
