bai tap hoa dai cuong cuuduongthancong com

LÂM NGỌC THIẾM (Chủ biên)
TRẦN HIỆP HẢI

(Hoá học lý th u y ế t cơ sỏ)

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
CuuDuongThanCong.com

/>

LÂM NGỌC THIỂM (Chủ biên)
TRẦN HIỆP HẢI

BÀI TẬP

HÚA HỌC DẠI CUDNG
(Hóa học lý thuyết cơ sỏ)
(In lần thứ III có sửa chữa và bổ sung)

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

CuuDuongThanCong.com

/>

Lời N ói ĐẦU
Thơng thường giữa lý thuyết và bài tâppj của một môn
học bao giờ cũng được gắn kết chặt chẽ với nhau. Đế làm được
các dạng bài tập người học phải hiểu kỹ lý thuyết và biết cách
vận dụng nó vào từng trường hợp cụ thể, kể cả các phép chuyển
đổi đơn vị tính lẫn thủ thuật giải tốn.

Cuốn B à i tâ p hóa hoc đ a i cương (Hóa hoc lý th u yết
cơ sở) nhằm đáp ứng các yêu cầu này.
Sách gồm 17 chương gồm hầu hết các vấn đề lý thuyết cơ
sở của hóa học và được trình bày dưới dạng bài tập. ơ mơi
chương chúng tơi lại phân làm 3 phần nhỏ:
A.

Tóm tắt lý thuyết

B.

Bài tập có lời giải

c.

Bài tập chưa có lời giải

Trong chương cuối cùng của sách chúng tơi trích dẫn
một sô đề thi tuyển sinh và đáp án của môn học này nhằm
giúp cho bạn đọc dễ hình dung về một đề thi tổng hợp và cách
giải quyết nó.
3
CuuDuongThanCong.com

/>

Nội dung cuốn bài tập được biên soạn theo đúng chương
trình chuẩn đã được hội đồng chuyên ngành Đại học Quốc gia
H à Nội thông qua.
Các tác giả. và N h à xuất bản rất mong nhận được những

ý kiến đóng góp của độc giả đê lần xuất bản sau được hoàn
thiện hơn.
Các tá c g iả

4
CuuDuongThanCong.com

/>

M ỤC LỤC
Trang
Khái niệm vể thứ nguyên, đcin vi................... 7

Chương I.

Một số’khái niệm chung................................... 13

Chương II.

Nguyên lý I của nhiệt động lực học. Nhiệt
hóa học.............................................................. 25

Chương III.

Nguyên lý II của nhiệt động lực học............. 45

Chương IV.

Cân bằng hóa học............................................. 59

Chương V.

Dung dịch......................................................... 83

Chương VI.

Động hóa học................................................... . 119

Chương VII.

Điện hóa học..................................................... 139

Chương VIII.

H ạt nhân nguyên tử ....................................... 161

Chương IX. ,,\ Cấu tạo nguyên tử theo quan điểm cơ học
lượng tử ............................................................... 171
Chương X.

Nguyên tử hidro............................................... 179

Chương XI.

Nguyên tử nhiều electron............................... 193

Chương XII.

Hệ thống tu ần hoàn các nguyên tố hóa học.. 203

Chương XIII.

Các khái niệm chung về liên kết thuyết VB. 215

Chương XIV.

Thuyết MO vê liên k ết.....................................243
5

CuuDuongThanCong.com

/>

Chương XV.

Liên k ế t giữa các p h ân tử và trong phức
c h ấ t.......... *............................................................ 263

ChươngXVI.

Liên k ế t hóa học trong tin h th ể ...................... 279

Chương XVII. M ột số đề thi và hướng dẫn giải mơn hóa
học lý th u y ế t........................................................ 299
Phụ lục

394

6
CuuDuongThanCong.com

/>

KHÁI NIỆM v i THỨNGUYÊN, DONVỊ

I. Thứ n gu yên . Các đại lượng (vật lý) cần đo thường được
viết dưới dạng một biểu thức toán học và được biểu diễn bằng
một phương trìn h thứ nguyên. Phương trìn h thứ ngun có thể
xem như một biểu thức tốn và được biểu diễn bằng các đại
lượng cơ sở dưới dạng một tích số)
Tất cả các thứ nguyên của những đại lượng cần đo trong cơ
học đều xuất phát từ 3 đại lượng cơ sở là: Chiều dài: L; khôi
lượng: M; thời gian: T. Các đại lượng này lập th àn h hệ L.M.T.
n , . ,
,
, „ r , đoạn đường L T
Ví du th ứ ngun cua tơc đơ[vj = — ■
- — —= — = L.T
thời gian
T
rp, , ■ ■>
vận tốc
L.T-1
2
1 hứ nguyên cúa gia tôc LaJ = — —----= —----- = L. 1
thòi gian
T
Thứ nguyên của lực [F] = khôi lượng

X

gia tốc = M.L.T"2

Thứ nguyên của công (năng lượng) [A] = lực

X

đoạn đường

= M.L.T'2 X L = M.L2.T‘2
Như vậy thứ nguyên không chỉ rõ các đại lượng cần đo ở
một đơn vị cụ thể nào.
Một đại lượng cần xác định mà ở đó các thứ nguyên của
chúng đều bị triệt tiêu sẽ dẫn tới đại lượng đó không thứ nguyên
II. Đơn vị. Khi người ta tiến hành đo một đại lượng nào đó
7
CuuDuongThanCong.com

/>

tức là m n so sán h đại lượng đó vối đại lượng cùng loại lấy làm
chuẩn để so sán h gọi là đơn vị đo.
Các đơn vị đo được xác định bởi m ẫu chuẩn lưu giữ tại viện
cân đo quốc tế. Ví dụ m ét là đơn vị đo chiều dài.
Độ lớn của một đại lượng v ật lý cụ thể mà theo qui ưóc lấy
giá trị bàng sô là 1 được gọi là đơn vị của đại lượng v ật lý đó. Ví
dụ: mét, kilogam. Tập hợp các đơn vị làm th à n h một hệ đơn vị.
Đã có một số hệ đơn vị thơng dụng như: hệ MKS (mét, kilogam,
giây); hệ CGS (xăngtim ét, gam, giây)...
Trong thực tế, do thói quen, ở từng địa phương, từng vùng

lãn h thổ, ngay cả từ ng quốc gia người ta sử dụng những đơn vị
r ấ t khác n h a u cho cùng một đại lượng đo.
Ví dụ đơn vị chung cho chiều dài là mét, song người Anh
lại dùng Insơ (Inch), p h ú t (foot), trong khi đó người V iệt lại dùng
trượng, gang, tấc...
Rõ ràn g cách dùng này đã gây khó k h ăn trong giao lưu
qc tê. Vì vậy cần có m ột đơn vị quốc tế chung.
III.

H ệ đơn v ị SI. N hận th ấy sự b ất lợi vể việc sử dụng h

đơn vị tùy tiện nên vào th á n g 10-1960 tạ i Hội nghị lần th ứ XI về
cân đo quôc tê họp ở P aris, các n h à khoa học đã đi đến thông
n h ấ t cần xây dựng một hệ thông đơn vị chung quốc tế. Đó là đơn
vị SI (Viêt tắ t từ chữ P háp - Système Internatio n al)
Dưới đầy chúng tôi lược ghi một sô chỉ d ẫn quan trọng n h ấ t
thuộc hệ SI có liên quan đến việc sử dụng cho các bài tậ p hóa đại
cương.

8
CuuDuongThanCong.com

/>

I I L l. H ệ đơn v ị cơ sở

7 đơn vị chính thuộc hệ SI
N°

Đơn vị

Tên đại lượng

Ký hiệu

Tiêng Việt

Tiếng Anh

1

Chiều dài

met

metre

m

2

Thời gian

giây

second

s

3

Khối lượng

kilôgam

kilogram

kg

4

Lượng chất

mol

mol

mol

5

N hiệt độ

kenvin

Kelvin

K

6

Cường độ dịng điện

Ampe

Ampere

A

7

Cường đơ ánh sáng

nến

Candela

cd

III.2. Một sơ" đơn vị SI dẫn xuất hay dùng
Từ 7 đơn vị cơ sở nêu trên người ta cịn có thể định nghĩa
một số’đơn vị dẫn xuất thường dùng trong hệ SI. Ví dụ:
- Đơn vị lực. Đó chính là lực tác dụng lên một vật có khơi
lượng lk g gây ra một gia tốc bằng lm /s2. Đơn vị dẫn xuất thu
được ở đây gọi là Newton (N)
IN = lkg.m .s“2
- Đơn vị áp suất. Trong đơn vị SI, áp suât là Pascal (Pa).
Áp su ất th u được là do lực tác dụng lên 1 đơn vị diện tích.
lP a = lực/diện tích =

= kg ms“2 / m 2 = kgm-“1s-2
m2

Dưới đây là một số đơn vị dẫn xuất hay dùng
N°

Tên đại
lượng

1 Lực
2 Áp su ất

Đơn vị
Tiếng
Tiếng
Việt
Anh
Niutơn Newton
Patean Pascal

Ký
hiệu
N
Pa

Theo
định nghĩa
k g m í'2
kgm“V 2(N/m2)
9

CuuDuongThanCong.com

/>

3

N ăng lượng

Ju n

Joule

J

kgm V 2

4

Công su ấ t

O át

W att

w

kgm 2s‘1(i /s)

5

Điện tích

c

As

6

Đ iện th ế

Vơn

Volt

V

J/As(j /s)

7

T ần sơ"

Héc

H ertz

Hz

s“1

Culông Coulomb

III.3 . M ột sô đ ơ n v ị k h á c h a y s ử d ụ n g c ầ n c h u y ể n vể h ệ SI
H iện nay, bên cạnh hệ SI là đơn vị chính thức, trong hóa
học ngưịi ta cịn dùng một sơ" đơn vị khác khơng thuộc hệ SI gọi
là đơn vị phi SI. Để dễ dàng trong q trìn h giải các bài tập hóa
đại cương chúng tôi ghi lại ở bảng dưới đây một sơ" đơn vị ngồi
hệ thơng cùng các hệ sơ" chuyển đổi về hệ SI.
Theo
Ky
T ê n đại
Đ ơ n vị
TT
lương v â t lý
1

C h iề u d ài

T iế n g V iê t

T iế n g A n h

h ie u

đ ịn h n g h ĩa
' 10

m

m ic ro m é t

m ic ro m e tre

g m

nanom ét

n a n o m e tre

n m

1 0 '9m

A n g s trô m

A n g s tro m

1Gf1°m

.

2

T h ể tích

lít

litre

3

N h iệ t đ ộ

tu b á c h

C e ls iu s

0
A
I
uc

4

Thờ i g ia n

P h ú t,

m in u te

m in

60s

giờ

h ou r

h

3600s

á tm ố tp h e

A tm o s p h e re

a tm

1 , 0 1 3 . 1 0 öP a

bar

bar

bar

1 0 5P a » 1 a tm

tor

to rr

T o rr

1 3 3 ,3 2 2 P a

m ilim é t

m illim e tre H g

mmHg

1 3 3 ,3 2 2 P a

phân

5

áp suất

1 0 3m 3
T (K ) =
t ° ( C ) + 2 7 3 ,1 5

th ủ y n g â n
6

N ă n g lượng

ec

erg

e rg

w~ỏ

c a lo

C a lo rie

cal

4 .1 8 4 J

o á t giờ

W a tt h o u r

e le c tro n -

e le c tro n V o lt

W .h

3600J

eV

1 , 6 0 2 . 1 0 '19J

vơn
7

8

Đ iệ n tích

Đ ơ n vị

U n it

tĩn h đ iệ n

e le c tro s ta tic a l

Lực

đ yn

dyne

m ô m e n lưỡng

Đ ề b ai

Debye

ues C G S
1

d yn

1 0 ‘SN

D

1 in -29 C m
2,9979

9
cực

10
CuuDuongThanCong.com

/>
1 0 -1 9 C

2,9979


III.4. Q uan hệ giữa th ứ nguyên và m ột sơ đơn vị thư ờng dùng

Đại lượng

N°

Phương
trình

Đơn vị

Thứ
ngun

xác định

SI

CGS

1

Diện tích

s = z2

L2

m

2

Thể tích

v = z3

ư

m :ì

cm,!

3

Vận tốc

LT“1

m s“1

cm s"1

4

Gia tốc

LT“2

ms

5

Lực

F = ma

6

Áp suất

p =s

7

Khối lượng
riêng
Công

(năng lượng)

F

MLT'2

_9

9

cm s"2

kg m s“2

g cm s’2

kg m s

g cm -1s -2

s |>

ML“3

>
II

ML“'T “2

cm

II
Q

kg m"3

ML2T“2

kg m2 s '2 g cm2 s“2

m l 2t

kg m s

g cm“3

.

8

l
V= t
V
a =—
t

9

9

Công suất

N =—
t

10

T ần số

f =T

3

T-1

s

-1

g cm3 s"3
S

-1

III.5. Các bậc bội, bậc ước so với đơn vị cơ sở
Khi sử dụng hệ SI người ta thường lấy các bậc giản ước là
đơn vị bậc bội 10n hay đơn vị bậc ước 10"n với n là sô" nguyên.
Bảng dưới đây ghi lại cách dùng này.
Tiếp ngữ
đầu

Kí hiệu
quốc tê

Bậc ước

Tiếp ngữ
đầu

Kí hiệu
quốc tê

Bậc bội

Deci

d

10“1

Deca

da

101

CuuDuongThanCong.com

/>
11

Centi

c

lCf2

Hecto

h

102

Mili

m

10'3

Kilo

k

10:!

Micro

n

10~6

Mega

M

106

Nano

n

10'9

Giga

G

109

Pico

P

1(T12

Tera

T

1012

Femto

f

te r 15

Peta

P

1015

Atto

a

io-18

Exa

E

1()18

12
CuuDuongThanCong.com

/>

Chương I

MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Theo Rutherford (<Ỉ911) thì ngun tử được cấu thành
tó i h ạt nhân gồm proton p, và nơtron (n); lớp vỏ gồm các electron
quay quanh h ạ t nhâp.
Vậy nguyên tử gồm:
- H ạt nhân với sô' proton là z, điện tícìi q=Ị,6.10"19C và N
là nơtron. Hai đại lượng này được liên hệ với nhau bằng sô' khôi
A theo hệ thức A = N + z
- Lớp vỏ nguyên tử gồm các electron. Electron có điện tích đứng
bằng điện tích proton nhưng ngược dấu và khôi lượng electron chỉ bằng
1/1836 khôi lượng proton, nghĩa là khôi lượng tập trung ỏ hạt nhân.
2. Đơi với ngun tử, người ta ít dùng đơn vị kg mà dùng
đơn vị khôi lượng nguyên tử (u). Đơn vị này được định nghĩa như
sau:
u = — m 12 = — — —-.- kg = l,66.10'27kg
12 u c
12 N a
8

13
CuuDuongThanCong.com

/>

3. Mol là lượng ch ất chứa cùng một số p h ần tử cấu trúc

như 1 mol nguyên tử H, 1 mol p h â n tử Họ, 1 mol ion H +... Từ đó
suy ra:
- Sơ" p h ần tử cấu trú c có trong 1 mol của chất chính là hằng
sơ"Avogađro: N A = 6,022.1023m o r1
4. Q uan hệ giữa khối lượng tương đôi (kltđ) và khôi lượng
tu y ệ t đôi (KLTĐ):

KLTĐ = t i ! í _
Na
Xác định khơi lượng p h ân tử theo tỷ khối của c h ất khí.

5 . Tỷ khối d của khí A đốì với khí B là d = M a
Mb
Ma, M b - khối lượng phân tử của A, B.
Khi B là khơng khí thì d =

29

6. Xác định khối lượng phân tử theo th ể tích mol.

Cơng thức Boyle M ariotte:

T

T0

p, V, T - áp suất, th ể tích, nhiệt độ ở điều kiện th í nghiệm.
p 0, Vo, T o - ứng với điều kiện tiêu chuẩn: 760mmHg;22,4L;273K
7. Phương trìn h trạ n g th ái của ch ất kh í lý tưởng
PV = nR T = — RT

M

n - sơ mol khí; m - khối lượng khí tín h bằng gam (g); M - khơi
lượng của một mol khí.

14
CuuDuongThanCong.com

/>

hoặc p =

RT = — RT
VM
M
d - khôi lượng riêng của khí.

8.
Nếu có một hỗn hợp khí lý tưởng ở nhiệt độ T có thê tí
V thì áp su ất toàn phần PT của hệ được xác định theo định luật
Dalton
PT = ]T P ( hay

RT ^
P|

V

p, - Áp suất riêng của khí thứ i

n; - Sơ" mol khí i trong hỗn hợp
B- BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI
1.1.
bảng sau đây:

Hãy điền các sô" liệu cần thiết ở những ô trống tro

Kí hiệu ngun tơ"
Số khối
Sơ" điện tích h ạ t nhân
Số proton
Sô" electron
Sô nơtron

15vN
15
7
7
-

1880
-

19 T n
9*
-

23
11
-

. ' 14
14
14

BÀI GIẢI
18gO
18

19 TỊ1

23i,Na

19

23

2814S i
28

- 7

8

9

11

14

Sơ" proton

7

8

9

11

14

Sơ" electron

7

8

9

11

14

Sơ" nơtron

8

10

10

12

14

Kí hiệu ngun tơ"

15vN
15

Sơ" khơi
Sơ" điện tích h ạ t nhân

15
CuuDuongThanCong.com

/>

1.2. 1) Trong một th í nghiệm điện p h ân người ta th u được
27g nước. Hỏi:
a) Có bao nhiêu mol H 20?
b) Có bao nhiêu nguyên tử hiđro?

2) B iết rằn g khôi lượng nguyên tử tương đối của oxi là
15,99944. Tính khối lượng nguyên tử tuyệt đối của nguyên tử này.
Cho N a = 6,0 2 2 .1023m o l'1.
BÀI GIẢI

1) m - M .n suy r a n =

M

18

= 1 5mol HọO

Vậy số p h ân tử H 20 là: 1,5.6,022.1023 = 9,0345.1023 phân
tử. Trong m ột p h â n tử H20 thì nguyên tử H = 2

X số

p h ân tử

H20 .
Vậy sô" nguyên tử H là:
9,0345.1023.2 = 18,069.1023 nguyên tử.

2) Khối lượng nguyên tử tu y ệt đối của oxi được tính:
m(KLTĐ) =

15,9994* = 26,564.10~24g.
6,022. ỈO23

1.3. Trong nhiều phép tín h ngưịi ta thường sử dụng hằng
số khí R. H ãy xác định hằng sơ" đó ở các hệ đơn vị khác nhau.
à) T rong hệ dơn vị SI.
b) Theo đơn vị ệ a l.K ^ .m o r1.
c) Theo đơn vị átm .L.K hm ol'1.

16
CuuDuongThanCong.com

/>

BÀI GIẢI

Áp dụng phương trình trạng thái cho một mol chất khí lý
tưởng PV = RT. Ớ điều kiện tiêu chuẩn
To = 273,15K; p 0 = latm = 1,013.101
"’ N/m'- (PJ;
Vo =22,4L= 22,4.10"'V .

a)

_ P()V() _ 1,013.105.22,4.10~:ì
= 8,314 N.m.K"1 moi"1
Tq ~
273,15

Theo đơn vị SI: 1J = lN .m , vậy:
R = 8,314J.K ‘1moT1
b) Do lc a l = 4,184J nên giá trị R là:
R=

4,184

= 1,987 cal.K"'.moT1

c) R = --1—- - = 0,082 atm.L.KTmol'1

273,15
1.4.

Một ngun tử X có bán kính là 1,44Ẳ , khôi lượn

riêng thực tin h thể là 19,36g/cm:!. Nguyên tử này chỉ chiếm 74%
thể tích của tinh thể, phần cịn lại là rỗng. Hãy:
a)

Xác định khơi lượng riêng trung bình của tồn ngu

tử rồi suy ra khơi lượng mol nguyên tử.
b)

Biết nguyên tử X có 118 nơtron và khối lượng mo

nguyên tử bằng tổng số’ khôi lượng proton và nơtron. Tính số
proton.
BÀI GIẢI
a) Khơi lượng riêng trung bình của nguyên tử X là:
17
CuuDuongThanCong.com

/>

y 74 ,
J
100
100.19,36
d = —— d => d = — —d = ---- ——— = 26,16g/cm 3

100
74
74
4 a
M ặt khác: m = v .d = —7ir .d
3
m - — .3,14(l,44.10"”);i.26,16 = 32,704.10‘23g
Vậy khối lượng của mol nguyên tử là:
M = N .m = 6 ,0 2 2 .102:ì.32,7 0 4 .10'23 = 196,9 7 6g/mol
hay

M » l9 7 g /m o l.
b) Theo đầu bài ta có th ể viết:
M = m p + m n = mp + 118 = 197
Từ biểu thức này ta suy ra số h ạ t proton cần tìm : mp = 79.
1.5.

1) Trong sô" các h ạ t n h â n nguyên tử của ngun tơ' th

chì (ẩ27P b ) có tỷ sô' N/Z là cực đại và heli ( 2 H e) có N/Z là cực
tiểu. H ãy th iế t lập tỷ sô" N/Z cho các nguyên tô" với 2 < z< 82.

2) M ột nguyên tử X có tổng số các h ạ t là 58, số khối của nó
nhỏ hơn 40. Hãy xác định sơ proton, sơ' electron và số nơtron của
nguyên tử đó.
BAI GIAI
Theo hệ thức A - z + N ta có thể suy ra N = A - z. Vậy:

1) Tỷ sơ' — của chì (s 27P b ) là:
¿J

N _ 2 0 7 -8 2
= 1,524 (cực đại)
z
82
18
CuuDuongThanCong.com

/>

N 2
T ỷ s ô c ủ a h e li |H e là: — = —= 1. (cực tiểu)
21 2
Vậy tỷ sô' — cho các nguyên tô" 2 < z <82 là:

z

N
1 < — < 1,524

z

2) Nguyên tử X có tổng sơ' các hạt là 58 nên chắc chắn

z

nằm trong giới hạn 2 < z < 82.
N
,
N
Vậy ta áp dụng tỷ lệ — ở phần 1: 1 < — < 1,524

z

z

M ặt khác, ta lại biết S = p + e + n = 2p + n= > n = S - 2 p
m ^ N _ s - 2P
_
s „ s
Tỷ sô -jr- = — - — suy ra :—:— < r < —

z

p

Theo đầu bài

3,524

3

s = 58 do đó:

——< p < —- => 16,459 < p < 19,333 và 2p + n = 58
3,524
3
Dựa vào hai phương trình này ta lập bảng để biện luận:
p

17

18

19

n

24

22

20

A

41

40

39

Kết lu ậ n

Loại

Loại

Đúng

1.6.

Trong một thí nghiệm quang hợp, khí oxi sinh ra, đượ

th u qua nưốc. Thể tích khí thu được ở điều kiện 22°c và dưới áp
su ất khí quyển 758mmHg là 186mL. Tính khơi lượng oxi biết
rằng áp su ất hơi nước ỏ 22°c là 19,8mmHg.
19
CuuDuongThanCong.com

/>

BÀI GIẢI

Trước h ế t hãy tín h áp su ấ t riêng của oxi. Vì áp su ấ t chung
bằng tổng áp s u ấ t riêng của từ ng chất, nên
p 0 =PT - P H.o = 758 - 19,8 = 738,2 m m H g = 0,971 atm
Khối lượng oxi được tín h từ phương trìn h trạ n g th ái của
kh í lý tưỏng:
P V = — RT
M
___ PVM _ 0,971.0,186.32 _ - oon
m =
= —r=r-—r — = 0,239g.
RT
0,082.(273 + 22)
1.7.
7 kg oxi được chứa tro n g m ột b ìn h cầu dưới áp s u ấ
35 atm . S au m ột thờ i gian sử dụng, áp s u ấ t đo được là 12atm .
Hỏi đã có bao n h iêu kilôgam oxi đã th o á t ra.
BÀI GIẢI

Hệ q u ả của đ ịn h lu ậ t B oyle-M ariotte cho ta mối q u a n hệ
giữa tỷ trọ n g của k h í và áp su ất:
đ2
d i-v
d2.v

P2
Pị p2

ở đây V là th ể tích của bìn h cầu.
Vì d. V = m ; m là khơi lượng khí; nên
mi _ Pị
m 2 P2
T hay I»! = 7kg; Pj = 35atm ; P 2 = 12atm vào phương
trìn h trê n ta được
20
CuuDuongThanCong.com

/>

mọ =

m jP 2 _7.12
pT

2,4kg

" 35

Vậy lượng oxi đã thoát ra trong quá trin h sử dụng hằng:

7 - 2,4 = 4,6 kg.

1.8.
Một bình dung tích 247,2 cm'\ có khơi lượng 25,201
chứa khơng khí. Một lượng benzen được đưa vào bình rồi đun
nóng tới 100°c. Benzen bay hơi kéo theo tồn bộ khơng khí ra
khỏi bình. Người ta để bình nguội trở lại ở nhiệt dộ phòng, ỏ
tro n g trạ n g th á i mở rồi cân. Khôi lượng lúc này là 25,81 7g. Áp
su ấ t khí quyển là 742mmHg. Tính khơi lượng mol của benzen
và viết công thức p h ân tử benzen biết rằng chất này chỉ gồm
h ai nguyên tô' cacbon và hiđro.
BÀI GIẢI
Từ các giá trị của p, V và T cộ th ể tìm được số mol bezen
và từ khối lượng của bình trước và sau khi chứa hơi benzen
có th ể tìm được khơi lượng m của benzen.
V = 247,2cm3 hay 0,2472L
T = 273 + 100 = 373°K
p = 742mmHg hay 742/760 = 0,976atm
Số mol n của benzen:
n = PV/RT = 0,976.0,2472/0,082.373 = 7,88.10'amol

Khối lượng bezen = (khơi lượng bình + khối lượng khơng
khí + khơi lượng hơi ngưng tụ) - (khơi lượng bình + khối lượng
khơng khí)
= 25,817 - 25,201 = 0,616g
Khôi lượng mol M = — = 0,616/7,88.10’3 = 78,2 g/mol
n
21
CuuDuongThanCong.com

/>

Cơng th ứ c của bezen (CH)X :

X

= —— « 6

V ậy b en zen có cơng thức CtíH 6

c- BÀI TẬP Tự GIẢI
1.9. 1) T ín h khối lượng mol nguyên tử của Mg; p nếu
b iế t khôi lượng tu y ệ t đối (KLTĐ) của ch ú n g là: m Mg =
4 0 ,3 5 8 .10_27kg; m,, = 51,417.10~27kg.

2) Xác đ ịn h khôi lượng tu y ệ t đối của N và AI nêu b iêt
khôi lượng tương đối (kltđ) của chúng là: M N = 14,007u; MAj =
26,982u.
Đáp số: 1) M Mg = 24,307 g/mol.
Mp = 30,986 g/mol.
2) m N = 2 3 ,2 5 5 .10'2‘1g.
mAi = 44,798.10‘24g.
1.10. N guyên tử bạc (Ag) có khơi lượng mol n g u y ên tử và
khôi lượng riê n g tru n g b ìn h lầ n lượt b ằn g 107,87 g/mol và
10,5 g/cm:!. B iết nguyên tử này chỉ chiếm 74% th ể tích của
tin h thể. Hãy xác định bán kính nguyên tử của bạc (Ag) theo A°.
Đ áp số: r Ag = 1,444A°.
1.11. Đối với nguyên tử kẽm (Zn) người ta b iế t b á n kính
nguyên tử và khơi lượng mol ngun tử lầ n lượt có các giá trị
là 1,38A°; 65g/mol.

a) Xác đ ịn h khôi lượng riê n g tru n g b ìn h của Zn (g/cm:ì)
b) B iêt Zn khơng p hải là khơi đặc m à có k h o ản g rỗng
n ên tro n g thực tế nó chỉ chiếm 72,5% th ể tích của tin h th ể.
H ãy cho b iê t khôi lượng riên g thực của Zn là bao n hiêu?
Đ áp số: a) 9,81 g/cm 3; b) 7,11 g/cm3
22
CuuDuongThanCong.com

/>

1.12. Kim loại M tác dụng vừa đủ với 4.032/ khí Cly ở
điều kiện tiêu chuẩn thvi được 16,02 g MCI.} theo phương trình:
2M + 3C1, = 2MC1,
a) Xác định khơi lượng ngun tử của kim loại M.
b) T ính khôi lương riêng của M; suy ra tỷ lộ phần trăm
của th ể tích thực với thể tích của tinh thể. Biết M có bán kính
r = 1,43A°; khơi lượng riêng thực là: 2,7 g/cm3
Đáp số: a) M = 27
b) d = 3,66 g/cm3; %: 73%
1.13. Một cách gần đúng giữa bán kính h ạt nhân r n và sơ
khơi A của một nguyên tử có hệ thức: r n = 1.8.10'13. A1/:icm.
Hãy xác định khốỉ lượng riêng d(g/cm3) của hạt nhân nguyên tử.
Đáp số: d = 6,80.10'3 g/cm3
1.14. Dựa vào định nghĩa hãv xác định khối lượng
nguyên tử ra kg cho một đơn vị khôi lượng nguyên tử (lu ). Từ
kết quả tín h được, hãy suy ra khối lượng nguyên tử tu y ệt dôi
của oxi, biết oxi có khơi lượng ngun tử là 15,9974 u.
Đáp số: lu = l,66.10"27kg; m,)X, = 26,567.10'“'*g
1.15. Một nguyên tử X có tổng số’ các loại h ạ t là 193,
trong đó số proton là 56.

a) Hãy xác định số khôi của X
b) T ính khơi lượng ngun tử và khơi lương h ạt nhân
của nguyên tử X vừa tìm được. Cho biết tỷ sơ khơi lượng này
từ đó nêu n h ận xét cần thiết. Các giá trị khối lượng của p, n, e
xem ở bảng p h ụ lục (cuối sách).
Đáp số: a) Ax = 137
b) mn/tử = 229,3579.10‘27kg
mh/nhAn = 229,3070.10‘“"kg
-^ jứ ỉL -=

1,00022

^h/nhản
Khôi lượng nguyên tử h ầu như tập tru n g ở h ạ t nhân
23
CuuDuongThanCong.com

/>

1.16. H oàn th à n h số’ liệu ghi tro n g b ả n g dưới đây

N
z
N/Z
A
N guyên tử
20
40
Ca
74

I
127
1,52
204
TI
125
82
Pb
73
Np
237
1,53
Pb
208
1.17. Một quả bóng có độ đàn hồi cao, có th ể tích ban đầu
1,2 lít ở 1 atm và 300°K. Q uả bóng này bay lên tầ n g bình lưu có
n h iệt độ và áp s u ấ t tương ứng bằng 250K và 3.10~3 atm . Tính th ể
tích của quả bóng trê n tầ n g bình lưu. Chấp n h ận khí là lý tưởng.
Đáp sơ: 3,3.102 lít.
1.18. Khí th a n ướt (CO + H.,) được tạo ra khi đốt c với hơi
nưốc theo phương trìn h phản ứng: c + HọO = c o + H 2. Khi đốt
cháy một tấ n th a n cốc trong-hơi nưốc có 1000°C th ì tạo ra được
một th ể tích khí th a n ướt là bao nhêu? Tại 20°c dưới áp su ấ t
lOOatm.
Đáp sơ’: 4,02.1010' lít
1.19. M ột bình dung tích 2L chứa 3g C 0 9 và 0,10g Họ ở
17°C. T ính áp su ấ t riêng của từ ng khí và áp su ấ t tồn phần các
khí tác dụng vào th à n h bình (giả th iế t khí là lý tưởng).
Đáp số: PCOi = 0,812 atm ; PHỉ = 0,3; p = l , l l a t m
1.20. Đổi với lm ol khí N 2 ở 0°c sự p h ụ thuộc của thể tích

vào áp su ấ t được cho dưới đ â y :_______________ __________ ______
p /a tm
1
3
5
v /c m a
22405
7461,4
4473,1
Xác định hằng số’khí R bằng:
a) T ính tốn
b) Đồ thị (Vẽ đồ thị PV/nT phụ thuộc vào p rồi ngoại suy
tới p = 0)
1.21. M ột bong bóng khí bán kính l,5cm ở đáy hồ có nhiệt
độ 8,4°c và có áp su ấ t 2,8 atm , nổi lên m ật nước ở áp su ất khí
quyên la tm , n h iệ t độ 25°c. Hỏi khí tổi bề m ặt của hồ nước thì
b án kính bong bóng là bao nhiêu (thể tích hìn h cầu b án kính R là
4/3 tiR3)
Đ áp số: 2,2 cm.
24
CuuDuongThanCong.com

/>

Chương VIII

HẠT NHÂN NGUYỄN TỬ

A- TÓM TẮT LÝ THUYẾT
x ''Đ.lượng

Hạt

Ký

N'SNs^ hiệu

Điện tích

Khối lượng
(m)
kg

(q)
u

c

ues CGS

electron

e

9,109.10"31 5,5.10 ‘4 -1,602.10’19 4,8.10’’°

proton

p

1,672.10‘27 1,0072

nơtron

1.602.10'19 4,8.10’'°
0

n,N 1,675.10"27 1,0086

0

1. N ăng lượng h ạt nhân: AE = Am.c 2
Am - Sự h ụ t khối lượng được tính theo biểu thức:
Am — [Zmp

(A - Z)mn] -

nihạt nhân

c - Tốc độ ánh sáng trong chân không

2. Hệ thức tương đối của Einstein:

mv - Khôi lượng của h ạt khi chuyển động
m 0 - Khốỉ lượng của h ạ t khi đứng yên
V - tốc độ chuyển động của hạt.
161
CuuDuongThanCong.com

/>