Câu hỏi: Cách tính khối lượng nguyên tử như thế nào?
Trả lời:
Trong hệ đo lường quốc tế 1u = 1/NA gram = 1/[1000NA]kg [Với NAlà hằng số Avogadro]
1u ≈ 1.66053886 x 10-27kg
1u ≈ 1.6605 x 10-24g
Công thức tính khối lượng riêng của nguyên tử là d = m/V
1mol nguyên tử chứa N = 6,02.1023nguyên tử
- Khối lượng của các hạt cấu tạo nên nguyên tử:
+] Khối lượng của một electron: me= 9,1094.10-31kg.
+] Khối lượng của một proton: mp= 1,6726.10-27kg.
+] Khối lượng của một nơtron: mn= 1,6748.10-27kg.
Vậy cách tính khối lượng nguyên tử hóa 10là công thức sau
m [nguyên tử] = m [p] x n [p] + m [n] x n [n]
Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về các công thức khác liên quan đến nguyên tử và bài tập tính khối lượng nguyên tử nhé
Cần nhớ
- 1u = 1,6605. 10-27kg
- 1Å = 10-8cm = 10-10m
- Khối lượng nguyên tử tương đối và khối lượng nguyên tử tuyệt đối :
+ Khối lượng tuyệt đối [m] của nguyên tử là khối lượng thực của nguyên tử [rất nhỏ]
+ Khối lượng tương đối của nguyên tử [M] là khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị Cacbon [đvC] hay còn gọi là khối lượng mol.
Quy ước: 1đvC = 1u = 1/12 khối lượng tuyệt đối của 12C = 1,66 . 10-24 g
+ Mối quan hệ giữa khối lượng tương đối và khối lượng tuyệt đối :
m = 1,66.10-24M [gam] hoặc m = M/[6,023.1023] [gam]
- Nguyên tử có dạng hình cầu có thể tích V = 4/3πr3[r là bán kính nguyên tử].
- Khối lượng riêng của nguyên tử d = m/V .
- 1 mol nguyên tử chứa N = 6,02.1023nguyên tử
Nhận xét:Proton và nơtron 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 đvC, 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.
+] Nguyên tử hiđro có khối lượng nhẹ nhất.
+] Nguyên tử khối của một số nguyên tố hay gặp
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 |
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1:Biết nguyên tử nhôm có 13 proton, 14 nơtron. 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.
Hướng dẫn giải:
Chọn C
mAl≈ ∑mp+ ∑mn= 13u + 14u = 27u.
Có 1u = 1,6605.10-27kg⇒ mAl= 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?
Hướng dẫn giải:
Nguyên tử khối của Mg là 24 đvC; nguyên tử khối của cacbon là 12 đvC.
⇒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?
Hướng dẫn giải:
Nguyên tử khối của nitơ = 14 đvC
⇒ Nguyên tử khối của X = 4 x 14 = 56 [đvC]
Vậy X là nguyên tố sắt [Fe].
Bài tập – có đáp án
Câu 1:Nguyên tử khối là
A. Khối lượng của nguyên tử tính bằng gam.
B. Khối lượng của phân tử tính bằng đvC.
C. Khối lượng của nguyên tử tính bằng đvC.
D. Khối lượng của phân tử tính bằng gam.
Đáp án: Chọn C.
Câu 2:Nguyên tử khối của clo là
A. 71 đvC.
B. 35,5 gam.
C. 71 gam.
D. 35,5 đvC.
Đáp án: Chọn D.
Câu 3:Khối lượng của một nguyên tử cacbon là 19,9265. 10-23gam. Vậy ta có khối lượng của 1 đvC là
A. 8,553. 10-23g.
B. 2,6605. 10-23g.
C. 0,16605. 10-23g.
D. 18,56. 10-23g.
Đáp án: Chọn C.
⇒ 1 đvC =1/12 .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.
Đáp án: Chọn A
Nguyên tử khối của Mg là 24 đvC. Đặt nguyên tử khối của X là M.
Theo bài ra, ta có: 4.24 = 3.M⇒ M =[4.24]/3= 32 đvC
Vậy X là nguyên tố lưu huỳnh [S].
Câu 5:Khối lượng tương đối của một phân tử H2O là
A. 18 đvC.
B. 18 gam.
C.34 đvC.
D. 18kg.
Đáp án: Chọn A.
Khối lượng tương đối của một phân tử nước = MH2O= 2.1 + 16 = 18 [đvC].
Câu 6:Biết nguyên tử nitơ gồm có 7 proton, 7 nơtron và 7 electron. Khối lượng của toàn nguyên tử nitơ là
A. 14 gam.
B. 21 gam.
C. 2,34. 10-23gam.
D. 2,34. 10-27gam.
Đáp án: Chọn C.
Ta có:
mC= ∑mp+ ∑me+ ∑mn= 7. 1,6726.10-27+ 7. 9,1094.10-31+ 7.1,6748.10-27
= 2,34.10-26kg = 2,34.10-23gam.
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. nơtron, m = 1,0086u, q = 0.
C. electron, m = 1,0073u, q =1-.
D. proton, m = 1,0073u, q = 1-.
Đáp án: Chọn B.
A sai vì mp≈ 1u.
C sai vì me≈ 0,00055u.
D sai vì proton mang điện tích dương.
Câu 8 :Hai nguyên tử Mg nặng gấp mấy lần nguyên tử O?
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án: Chọn C.
Khối lượng của 2 nguyên tử Mg là 2.24 = 48đvC.
Khối lượng của nguyên tử O là 16 đvC.
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.
Khối lượng nguyên tử là gì? Công thức tính khối lượng nguyên tử là gì? Bài tập tính khối lượng nguyên tử là gì? Cùng đọc bài viết dưới đây nhé, Góc hạnh Phúc sẽ tổng hợp toàn bộ kiến thức, bài tập tính khối lượng nguyên tử.
Xem thêm: Công thức oxit cao nhất của lưu huỳnh và bài tập có đáp án
Khối lượng nguyên tử là gì?
Nguyên tử là một đơn vị của vật chất, nó được sử dụng để xác định cấu trúc những nguyên tố. Trong nguyên tử sẽ chứa một hạt nhân ở trung tâm và xung quanh được bao bọc bởi đám mây điện tích âm những electron. Hoặc nói cách khác nguyên tử chính là những đối tượng rất nhỏ với đường kính chỉ vài phần mười của nano mét.
Khối lượng nguyên tử là do sự đóng góp của proton và neuton trong hạt nhân của nó. Tổng số những hạt này trong nguyên tử được gọi là số khối, số khối này chỉ đơn giản là một số tự nhiên và có đơn vị là nucleon.
Ví dụ: Số khối của cacbon – 12 nên nó sẽ có 12 nucleon [có 6 proton và 6 neuton]
Khối lượng thực tế của nguyên tử khi nó đứng yên thường được biểu diễn bằng đơn vị khối lượng của nguyên tử.
Kí hiệu: u hoặc dalton [Da]
Đơn vị này là một đơn vị đo khối lượng trong hóa học, vật lý. Sử dụng đo khối lượng của những nguyên tử, phân tử và được quy ước bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon 12.
Nguyên tử có khói lượng nhỏ bé vô cùng, nếu tính bằng gram thì số trị vô cùng nhỏ, không tiện dụng lắm.
Khối lượng nguyên tử tương đối và khối lượng nguyên tử tuyệt đối như sau:
- Khối lượng nguyên tử tuyệt đối [m] là khối lượng thực tế của nguyên tử [nó rất nhỏ]
- Khối lượng tương đối nguyên tử là khối lượng nguyên tử được tính theo đợn vị cacbon [đvC] hay còn có tên gọi khác là khối lượng mol.
Công thức tính khối lượng nguyên tử
Trong hệ đo lường quốc tế 1u = 1/NAgram = 1/[1000NA]kg [Với NA là hằng số Avogadro]
1u ≈ 1.66053886 x 10-27kg
1u ≈ 1.6605 x 10-24g
Công thức tính khối lượng riêng của nguyên tử là d = m/V
1mol nguyên tử chứa N = 6,02.1023 nguyên tử
Bài tập tính khối lượng nguyên tử có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Cho nguyên tử kali là 22 proton, 23 notron và 23 electron. Tính khối lượng tuyệt đối của 1 nguyên tử kali
Lời giải
Khối lượng 22p là: 1,6726 . 10-27 . 22 = 3,67972.10-26 [kg]
Khối lượng 23e là: 9,1094 . 10-31 . 23 = 2.095162.10-29 [kg]
Khối lượng 23n là: 1,6748 . 10-27 . 23 = 3,85204.10-26 [kg]
Như vậy khối lượng nguyên tử tuyệt đối của 1 nguyên tử K là:
3,67972.10-26 + 2.095162.10-29 + 3,85204.10-26 = 7,533855162 . 10-26
Bài tập 2: Nguyên tử khối của neon là 21,189. Hãy tính khối lượng của mỗi nguyên tử neon theo kg
Lời giải
Khối lượng của một nguyên tử neon theo kg là:
M = 21,189 . 1,6605 . 10-27 = 3,51843345.10-26
Bài tập 3: Theo định nghĩa, số Avogadro là một số bằng số nguyên tử đồng vị 13C có trong 13g đồng vị 13C. Số Avogadro được kí hiệu là N, N có giá trị là 6,023.1023. Khối lượng của nguyên tử 13C bằng bao nhiêu?
Lời giải
Khối lượng của 1 nguyên tử cacbon 13 là:
Mc = 13/ [6,023 . 1023] = 2,158392827 . 10-23
Trên đây là toàn bộ kiến thức về khối lượng nguyên tử. Nếu như trong quá trình học có gì khó khăn, hoặc có chỗ nào không hiểu hãy để lại bình luận bên dưới, chúng tôi sẽ giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc đó.
Có thể bạn quan tâm:
– Công thức tính khối lượng dung dịch và bài tập có lời giải
– Công thức tính hiệu suất phản ứng hóa học và bài tập có lời giải
– Công thức cấu tạo của H3PO4 và bài tập có lời giải