Đề bài

Khối lượng riêng của calcium kim loại là 1,55 g/cm3. Giả thiết rằng, trong tinh thể calcium, các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng (biết khối lượng mol của Ca = 40). Bán kính nguyên tử calcium tính theo lí thuyết là

  • A.
     0,196 nm
  • B.
     0,185 nm
  • C.
     0,155 nm
  • D.
     0,168 nm

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức: V1 mol nguyên tử Ca = V1 mol tinh thể. 74%

\({{\rm{V}}_{\rm{1}}}{\mkern 1mu} {\rm{nguyen}}{\mkern 1mu} {\rm{tu = }}\frac{{{{\rm{V}}_{\rm{1}}}{\mkern 1mu} {\rm{mol}}{\mkern 1mu} {\rm{nguyen}}{\mkern 1mu} {\rm{tu}}}}{{{\rm{6,023}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{{\rm{23}}}}}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\rm{(*)}}\) 

Do nguyên tử hình cầu nên thể tích của 1 nguyên tử là

\({{\rm{V}}_{{\kern 1pt} {\rm{1}}{\kern 1pt} }}{\rm{nguyen}}{\mkern 1mu} {\rm{tu = }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{3}}}{\rm{.\pi }}{\rm{.}}{{\rm{R}}^{\rm{3}}}\) (với R là bán kính nguyên tử) (**)

Từ (*) và (**) tính được giá trị bán kính nguyên tử.

Lời giải chi tiết :

Xét 1 mol nguyên tử Ca → mCa= 40. 1= 40 (gam)

Thể tích 1 mol tinh thể Ca là :  \({V_1}{\mkern 1mu} mol{\mkern 1mu} tinh{\mkern 1mu} the{\mkern 1mu} Ca = \frac{m}{D} = \frac{{40}}{{1,55}}(c{m^3})\)

Vì các nguyên tử canxi chiếm 74% thể tích tinh thể nên thể tích 1 mol nguyên tử canxi là:

V1 mol nguyên tử Ca= V1 mol tinh thể. 74% =  \(\frac{{40}}{{1,55}}.\frac{{74}}{{100}} = \frac{{592}}{{31}}(c{m^3})\)

Vì 1 mol nguyên tử canxi chứa 6,02 . 1023 nguyên tử canxi nên thể tích của 1 nguyên tử canxi là:

\({V_1}{\mkern 1mu} nguyen{\mkern 1mu} tu = \frac{{{V_1}{\mkern 1mu} mol{\mkern 1mu} nguyen{\mkern 1mu} tu}}{{6,{{023.10}^{23}}}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  = \frac{{592}}{{31.6,{{02.10}^{23}}}}(c{m^3})\) 

Nguyên tử canxi là hình cầu nên thể tích của 1 nguyên tử canxi được tính bằng công thức:

\({V_{{\kern 1pt} 1{\kern 1pt} }}nguyen{\mkern 1mu} tu = \frac{4}{3}.\pi .{R^3}\) (với R là bán kính nguyên tử)

\( \to R = \sqrt[a]{{\frac{{3.{V_{1{\kern 1pt} }}nguyen{\mkern 1mu} tu}}{{4.\pi }}}} = \sqrt[a]{{\frac{{3.592}}{{4.\pi .31.6,{{023.10}^{23}}}}}} = 1,{96.10^{ - 8}}{\mkern 1mu} (cm) = 0,196{\mkern 1mu} (nm)\)

Quảng cáo

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Nguyên tử X có khối lượng xấp xỉ bằng 16 amu, số hạt không mang điện là 8. Số hạt mang điện là

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Iodine là một trong những nguyên tố vi lượng cần có trong chế độ dinh dưỡng của con người. Chế độ ăn uống thiếu hụt Iodine sẽ dẫn tới phì đại tuyến giáp gây ra căn bệnh bướu cổ. Thông qua chế độ dinh dưỡng, các nguyên tử Iodine thường được đưa vào cơ thể dưới dạng anion có điện tích là -1, số proton là 53 và số khối là 127. Số proton, neutron và electron có trong anion I- lần lượt là

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Đồng có 2 đồng vị 63Cu và 65Cu. Trong đó số nguyên tử đồng vị nhỏ gấp đôi số nguyên tử đồng vị lớn. Nguyên tử khối trung bình của đồng là

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Nhận định nào sau đây đúng khi nói về 3 nguyên tử: \(_{{\rm{13}}}^{{\rm{26}}}{\rm{X, }}_{{\rm{26}}}^{{\rm{55}}}{\rm{Y, }}_{{\rm{12}}}^{{\rm{26}}}{\rm{Z}}\)?

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của nguyên tố X có 4 electron ở lớp L (lớp thứ hai). Số proton có trong nguyên tử X là

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Nguyên tố R có công thức cao nhất trong hợp chất với oxygen là R2O5. Công thức hợp chất khí với hydrogen là

Xem lời giải >>
Bài 7 :

X và Y là hai nguyên tố thuộc chu kì nhỏ, thuộc hai nhóm A kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn. Ở trạng thái đơn chất, X và Y phản ứng được với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của X và Y là 23. Biết rằng X đứng sau Y trong bảng tuần hoàn. Nguyên tố X, Y là

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Cho các nguyên tố X, Y, Z với số hiệu nguyên tử là 4, 12, 20. Phát biểu sau đây là sai?

Xem lời giải >>
Bài 9 :

X, Y, Z là các nguyên tố thuộc cùng chu kì của bảng tuần hoàn. Oxide của X tan trong nước tạo thành dung dịch làm hồng giấy quỳ tím. Oxide của Y phản ứng với nước tạo thành dung dịch làm xanh quỳ tím. Oxide của Z phản ứng được với cả acid lẫn base. Cách phân loại X, Y, Z nào sau đây là đúng?

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Những đại lượng và tính chất nào của nguyên tố hóa học cho dưới đây không biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử?

Xem lời giải >>