C. HCOOH và HCOOC2H5 D HCOOH và HCOOC3H7.
1H (kí hiệu là T) được bỏ qua Dưới đây là một số thông tin bổ sung về hai đồng vị:
một số thông tin bổ sung về hai đồng vị:
a. Tính khối lượng ngun tử trung bình của ngun tố hiđro.
b. Có bao nhiêu loại phân tử hiđro được tạo ra từ hai đồng vị H và D? c. Một lít khí hiđro giàu đơteri (2
1H) có khối lượng là 0,10 gam (đktc). Tính thành phần phần trăm khối lượng của từng đồng vị hiđro.
Lời giải:
a. Khối lượng nguyên tử trung bình của hiđro:
b. Có ba loại phân tử hiđro được tạo ra từ hai đồng vị H và D: H-H, D-D, H-D. c. Có thể giải theo nhiều cách khác nhau.
Cách 1. Phương pháp đại số:
Đặt số mol các khí trong hỗn hợp là H2: x mol, HD: y mol, D2: z mol.
Như vậy: x + y + z = 4,46.10-2 (1) Khối lượng của hỗn hợp là: 0,10 gam
Do đó: x(1,008.2) + y.(1,008 + 2,004) + z(2,004.2) = 0,10 2,016x + 3,012y + 4,008z = 0,10. (2) Khối lượng đồng vị 1 1H có trong hỗn hợp: x.(1,008.2) + y(1,008.1) g = 2,016x + 1,008y (g) Khối lượng đồng vị 2 1H có trong hỗn hợp: y.(2,004.1) + z.(2,004.2) = 2,004y + 4,008z (g) Ta xét hai phương trình (1) và (2): x + y + z = 4,46.10-2(1) 2,016x + 3,012y + 4,008z = 0,10 (2) Chúng ta cần tìm khối lượng 1
1H, tức (2,016x + 1,008y) nên ta nghĩ tới việc loại bỏ ẩn z bằng cách nhân (1) với 4,008 sau đó trừ đi (2) vế theo vế như sau:
4,008.(x + y + z) - (2,016x + 3,012y + 4,008z) = 4,008.(4,46.10-2) - 0,10
(2,016x + 1,008y) = 7,97.10-2 Như vậy, khối lượng đồng vị 1
1H trong 0,10 gam hỗn hợp là: 7,97.10-2gam. Phần trăm khối lượng đồng vị 1
1H có trong hỗn hợp:
Cách 2: Phương pháp quy đổi
Xem hỗn hợp chỉ gồm H2: x mol, D2: y mol {Quy đổi HD thành ½(H2 và D2)} Tổng số mol hiđro là 4,46.102 mol nên: x + y = 4,46.10-2(3)
Khối lượng hỗn hợp: mhh = 0,10 gam
2,016x + 4,008y = 0,10 (4)
Giải (3) và (4) ta có: x = 3,954.10-2; y = 5,063.10-3 Khối lượng 1