Bài tập về Đồng vị

thptnguyendinhchieu Tháng Bảy 30, 2022

0 6 phút

Bài tập về Đồng vị là tài liệu rất hữu ích mà THPT Nguyễn Đình Chiểu muốn giới thiệu đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh lớp 10 tham khảo.

Bài tập Hóa 10: Đồng vị tổng hợp toàn bộ lý thuyết, phương pháp và một số dạng bài tập có đáp án kèm theo. Hy vọng với tài liệu này các em học sinh lớp 10 có thêm nhiều tài liệu tham khảo, củng cố kiến thức để đạt được kết quả cao trong bài kiểm tra, bài thi học kì 1 sắp tới. Đồng thời giúp quý thầy cô có thêm nhiều tư liệu giảng dạy. Nội dung chi tiết mời các bạn theo dõi bài viết dưới đây.

Bạn đang xem: Bài tập về Đồng vị

Bài tập về Đồng vị

I. Kiến thức lý thuyết về Đồng vị

Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số notron, do đó số khối của chúng khác nhau.

Ví dụ: Nguyên tố O có 3 đồng vị là

Nguyên tử khối trung bình

Công thức: $overline A = frac{{{A_1}.{x_1} + {A_2}.{x_2} + {A_3}.{x_3} + ....{A_n}.{x_n}}}{{100}}$

Trong đó A₁, A₂, A₃,… là số khối của các đồng vị.

– x, y, z,… là thành phần % của các đồng vị.

DẠNG I. TÍNH % KHỐI LƯỢNG CỦA MỘT ĐỒNG VỊ TRONG PHÂN TỬ

1. Phương pháp giải

Hầu hết các nguyên tố có mặt trong tự nhiên là hỗn hợp các đồng vị bền

Áp dụng công thức: $overline A = frac{{{A_1}.{x_1} + {A_2}.{x_2} + {A_3}.{x_3} + ....{A_n}.{x_n}}}{{100}}$

– Trong đó A₁, A₂, A₃,… là số khối của các đồng vị.

– x₁,x₂,x₃,… là thành phần % của các đồng vị.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong tự nhiên nguyên tố Brom có 2 đồng vị, trong đó đồng vị ${}_{35}^{79}Br$ chiếm 54,5% về số lượng. Số khối của đồng vị còn lại là?

Gợi ý đáp án

Đặt A₂ là số khối của đồng vị thứ hai.

Phần trăm số lương của nó là: 100 – 54,5 = 45,5

Ta có:

$overline M = frac{{{A_1}.{x_1} + {A_2}.{x_2}}}{{100}} = frac{{54,5.79 + {A_2}.45,5}}{{100}} => {A_2} = 81″ width=”458″ height=”43″ data-latex=”overline M = frac{{{A_1}.{x_1} + {A_2}.{x_2}}}{{100}} = frac{{54,5.79 + {A_2}.45,5}}{{100}} => {A_2} = 81″ data-i=”4″ class=”lazy” data-src=”https://tex.vdoc.vn/?tex=%5Coverline%20M%20%20%3D%20%5Cfrac%7B%7B%7BA_1%7D.%7Bx_1%7D%20%2B%20%7BA_2%7D.%7Bx_2%7D%7D%7D%7B%7B100%7D%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B%7B54%2C5.79%20%2B%20%7BA_2%7D.45%2C5%7D%7D%7B%7B100%7D%7D%20%3D%20%20%3E%20%7BA_2%7D%20%3D%2081″> DẠNG II. TÍNH SỐ NGUYÊN TỬ CỦA ĐỒNG VỊ TRONG MỘT LƯỢNG CHẤT 1. Ví dụ minh họa Ví dụ: Khối lượng nguyên tử trung bình cả Bo (B) là 10,812u. Số nguyên tử khi có 94 nguyên tử là bao nhiêu? Gợi ý đáp án <img decoding=$ là: 100% – 18,8% = 81,2%

Do đó, số nguyên tử ${}_5^{11}B$ khi có 94 nguyên tử là:

94.81,2/18,8 = 406 nguyên tử

II. Bài tập về đồng vị

Câu 1. Khối lượng nguyên tử của B bằng 10,81. B trong tự nhiên gồm hai đồng vị ¹⁰B và ¹¹B. Hỏi có bao nhiêu phần trăm 11B trong axit boric H₃BO₃. Cho H₃BO₃ = 61,81.

Gợi ý đáp án

Giả sử % của ¹⁰B và ¹¹B trong tự nhiên lần lượt là x, y.

Ta có hệ phương trình:

$begin{array}{l} left{ begin{array}{l} 10x + 11y = 10,81\ x + y = 1 end{array} right. => left{ begin{array}{l} x = 0,19\ y = 0,81 end{array} right.\ => % {}^{11}B = frac{{0,81.11}}{{2 + 10,81 + 16.3}} approx 14,42% end{array}” width=”307″ height=”87″ data-latex=”begin{array}{l} left{ begin{array}{l} 10x + 11y = 10,81\ x + y = 1 end{array} right. => left{ begin{array}{l} x = 0,19\ y = 0,81 end{array} right.\ => % {}^{11}B = frac{{0,81.11}}{{2 + 10,81 + 16.3}} approx 14,42% end{array}” data-i=”5″ class=”lazy” data-src=”https://tex.vdoc.vn/?tex=%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0A%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0A10x%20%2B%2011y%20%3D%2010%2C81%5C%5C%0Ax%20%2B%20y%20%3D%201%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.%20%3D%20%20%3E%20%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0Ax%20%3D%200%2C19%5C%5C%0Ay%20%3D%200%2C81%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.%5C%5C%0A%20%3D%20%20%3E%20%5C%25%20%7B%7D%5E%7B11%7DB%20%3D%20%5Cfrac%7B%7B0%2C81.11%7D%7D%7B%7B2%20%2B%2010%2C81%20%2B%2016.3%7D%7D%20%5Capprox%2014%2C42%5C%25%20%0A%5Cend%7Barray%7D”> Câu 2. Trong tự nhiên đồng vị 37Cl chiếm 24,23,% số nguyên tử clo. Tính thành phần phần trăm về khối lượng 37Cl có trong HClO4 (với hidro là đồng vị 1H, oxi là đồng vị 16O). Cho khối lượng nguyên tử trung bình của Clo là 35,5 Gợi ý đáp án Đặt số mol HClO4 là 1 mol thì có 0,2423 mol 37Cl <img decoding=$ = 79.55% + 81.45% = 79,9

Ta có :

% X= (X/X+2Y).100% = (X/X+79,9.2).100%= 28,51%

⇒ X = 63,73

Câu 5. Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị là là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu. Khối lượng nguyên tử trung bình của Cu là 63,54. Thành phần phần trăm về khối lượng của là ⁶³Cu trong CuCl₂ là bao nhiêu (biết M Cl = 35,5)

Gợi ý đáp án

Giả sử % nguyên tử ⁶⁵Cu và⁶³Cu trong tự nhiên lần lượt là x, y

Ta có hệ phương trình

$left{ begin{array}{l} x + y = 1\ 63x + 65y = 63,54 end{array} right. => left{ begin{array}{l} x = 0,73\ y = 0,27 end{array} right.” width=”301″ height=”48″ data-latex=”left{ begin{array}{l} x + y = 1\ 63x + 65y = 63,54 end{array} right. = > left{ begin{array}{l} x = 0,73\ y = 0,27 end{array} right.” data-i=”9″ class=”lazy” data-src=”https://tex.vdoc.vn/?tex=%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0Ax%20%2B%20y%20%3D%201%5C%5C%0A63x%20%2B%2065y%20%3D%2063%2C54%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.%20%3D%20%20%3E%20%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0Ax%20%3D%200%2C73%5C%5C%0Ay%20%3D%200%2C27%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.”> Phần trăm khối lượng của 63Cu trong CuCl2 là: <img decoding=$

Câu 6. Trong tự nhiên clo có hai đồng vị bền là ³⁷Cl và ³⁵Cl. Tính thành phần phần trăm về khối lượng ³⁷Cl có trong KClO₃ (với kiện là đồng vị ³⁹K, oxi là đồng vị ¹⁶O). Cho khối lượng nguyên tử trung bình của Clo là 35,5.

Gợi ý đáp án

Giả sử % nguyên tử ³⁵Cl và³⁷Cl trong tự nhiên lần lượt là x, y.

$left{ begin{array}{l} x + y = 1\ 35x + 37y = 35,5 end{array} right. => left{ begin{array}{l} x = 0,75\ y = 0,25 end{array} right.” width=”291″ height=”48″ data-latex=”left{ begin{array}{l} x + y = 1\ 35x + 37y = 35,5 end{array} right. => left{ begin{array}{l} x = 0,75\ y = 0,25 end{array} right.” data-i=”11″ class=”lazy” data-src=”https://tex.vdoc.vn/?tex=%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0Ax%20%2B%20y%20%3D%201%5C%5C%0A35x%20%2B%2037y%20%3D%2035%2C5%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.%20%3D%20%20%3E%20%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0Ax%20%3D%200%2C75%5C%5C%0Ay%20%3D%200%2C25%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.”> Phần trăm khối lượng của 37Cl trong KClO3 là: <img decoding=$

Câu 7. Cacbon có hai đồng vị bền là ¹²₆C và ¹³₆C, và AC bằng 12, 01. Tính % khối lượng của trong hợp chất CO₂ (cho M_Na = 23; M_O = 16)

Gợi ý đáp án

Gọi % số nguyên tử của đvị 12C và 13C lần lượt là x và y

Ta có hệ:

$hspace{0.167em}left{begin{array}{l}x+y=100\frac{12x+13y}{100}=12,01end{array}right.=>{left{begin{array}{l}x=99\y=1end{array}right.hspace{0.167em}}” width=”268″ height=”59″ data-latex=”hspace{0.167em}left{begin{array}{l}x+y=100\frac{12x+13y}{100}=12,01end{array}right.=>{left{begin{array}{l}x=99\y=1end{array}right.hspace{0.167em}}” data-i=”14″ class=”lazy” data-src=”https://tex.vdoc.vn/?tex=%5Chspace%7B0.167em%7D%5Cleft%5C%7B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7Dx%2By%3D100%5C%5C%5Cfrac%7B12x%2B13y%7D%7B100%7D%3D12%2C01%5Cend%7Barray%7D%5Cright.%3D%3E%7B%5Cleft%5C%7B%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7Dx%3D99%5C%5Cy%3D1%5Cend%7Barray%7D%5Cright.%5Chspace%7B0.167em%7D%7D”> Xét 1 mol CO2 1 mol C => mC = 12,01 2 mol O => mO = 32 Ta biết % số nguyên tử = % số mol nên Số mol của 12C là: 0,99.1 = 0,99 mol %m12C = (0,99.12.100)/(12,01+ 32) = 27 Câu 9. Nguyên tố Bạc có 2 đồng vị trong tự nhiên là 107Ag chiếm 51,839% số nguyên tử. Tính số khối của đồng vị còn lại biết trong AgCl bạc chiếm 75,254% về khố lượng. Cho Cl = 35,5 Gợi ý đáp án Gọi nguyên tử khối của bình của Ag là M. →%mAg =M/(M+35,5) = 75,254% →M = 107,9575 Gọi số khối của đồng vị còn lại là x, đồng vị này chiếm 48,161% → 107.51,839% + x.48,161% = 107,9575 → x = 109 Đáp số: 109 Câu 10. Trong tự nhiên, X có hai đồng vị 35X và 37X, chiếm lần lượt 75,77% và 24,23% số nguyên tử X. Y có hai đông vị à 11Y và 12Y, chiếm lần lượt 99,2% và 0,8% số nguyên tử Y. a) Trong tự nhiên có bao nhiêu loại phân tử XY? b) Phân tử khối trung bình của XY là Gợi ý đáp án X có hai đồng vị 35X và 37X => <img decoding=$

Đây là Cl

Y có hai đồng vị 1Y và 2Y
=> $overline Y=;frac{1.99,2+2.0,8}{100}approx1;(g/mol)$

=> Đây là H

1 nguyên tử H gắn với 1 nguyên tử Cl

+ Số cách chọn nguyên tử Cl ứng với 2 cách chọn tương đương 2 đồng vị

+ Số cách chọn nguyên tử H: 2 cách chọn tương đương 2 đồng vị

=> có 2.2 = 4 cách chọn

Câu 12. Nguyên tố clo có hai đồng vị bền ³⁵Cl chiếm 75,77% và ³⁷Cl chiếm 24,23%. Tính nguyên tử khối trung của clo?

Câu 13. Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu. Nguyên tử trung bình của Cu là 63,546. Số nguyên tử ⁶³Cu có trong 31,773g Cu là bao nhiêu?

Gợi ý đáp án

Giả sử % của ⁶³Cu và ⁶⁵Cu trong tự nhiên lần lượt là x, y.

Ta có hệ phương trình:

$begin{array}{l} left{ begin{array}{l} 63x + 65y = 63,5\ x + y = 1 end{array} right. => left{ begin{array}{l} x = 0,75\ y = 0,25 end{array} right.\ => nCuS{O_4} = frac{{16}}{{63,5 + 32 + 16.4}} approx 0,100313mol end{array}” width=”352″ height=”84″ data-latex=”begin{array}{l} left{ begin{array}{l} 63x + 65y = 63,5\ x + y = 1 end{array} right. => left{ begin{array}{l} x = 0,75\ y = 0,25 end{array} right.\ => nCuS{O_4} = frac{{16}}{{63,5 + 32 + 16.4}} approx 0,100313mol end{array}” data-i=”23″ class=”lazy” data-src=”https://tex.vdoc.vn/?tex=%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0A%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0A63x%20%2B%2065y%20%3D%2063%2C5%5C%5C%0Ax%20%2B%20y%20%3D%201%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.%20%3D%20%20%3E%20%5Cleft%5C%7B%20%5Cbegin%7Barray%7D%7Bl%7D%0Ax%20%3D%200%2C75%5C%5C%0Ay%20%3D%200%2C25%0A%5Cend%7Barray%7D%20%5Cright.%5C%5C%0A%20%3D%20%20%3E%20nCuS%7BO_4%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B%7B16%7D%7D%7B%7B63%2C5%20%2B%2032%20%2B%2016.4%7D%7D%20%5Capprox%200%2C100313mol%0A%5Cend%7Barray%7D”> Câu 14. Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl có nguyên tử khối trung bình là 35,5. Tính số nguyên tử của đồng vị 37Cl, trong 3,65 g HCl (cho khối lượng mol của H = 1). Gợi ý đáp án Ta có tỉ lệ nguyên tử 35Cl:37Cl = 1,5:0,5 = 3:1 nHCl = 0,1 => nCl = 0,1 Số mol 37Cl = 0,1.1/(1+3) = 0,025 => Số nguyên tử 37Cl = 0,025.6,02.1023 Số nguyên tử 37Cl = 0,025.6,02.1023 = 1,505.1022 Câu 15. Hidro có nguyên tử khối trung bình là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị 2H trong 9 gam nước (cho rằng trong nước chỉ có đồng vị 1H và 2H, cho MH2O = 18). Gợi ý đáp án 1ml có khối lượng là 1gam. Số mol H2O = 1/18 = 0,056 mol H2O -> 2H + O Nên số mol H = 2.0056 = 0,112 mol. Số nguyên tử H là 0,122.6,023.1023 = 674576.1017 Gọi a, b tương ứng là tỉ lệ % của 1H và 2H Ta có: a + 2b = 1,008 a + b = 1 => b = 0,008 (0,8%) =>a = (99,2%) Đăng bởi: <a href=$ THPT Nguyễn Đình Chiểu

Chuyên mục: Tài Liệu Lớp 10