X là 1 kim loại hóa trị II. Hòa tan hoàn toàn 6,082 gam X vào dd HCl thì thứ được 5,6 lít khí H2(đkc)
a) Tìm khối lượng mol nguyên tử và tên nguyên tố X.
b) X có 3 đồng vị. Biết tổng số khối 3 đồng vị là 75. Số khối của đồng vị thứ 2 bằng trung bình cộng số khối 2 đồng vị kia. Đồng vị thứ 3 chiếm 11,4% số nguyên tử và có số khối lớn hơn đồng vị thứ 2 1 đơn vị. Tìm số khối mỗi đồng vị và thành phần % số nguyên tử của 2 đồng vị còn lại?
c) Khi có 50 nguyên tử của đồng vị thứ 2 thì có bảo nhiêu nguyên tử của mỗi đồng vị còn lại.
Đáp án:
a/ $M_X=24,328$
⇒ X là Mg
b/
Vậy số khối của 3 đồng vị lần lượt là: 24;25;26
Vậy % số nguyên tử của đồng vị thứ 1,2 lần lượt là: $78,6\%; 10\%$
c/
⇒ Đồng vị thứ nhất có: $393\ nguyên\ tử$
⇒ Đồng vị thứ ba có: $57\ nguyên\ tử$
Giải thích các bước giải:
a/ PTHH
$X+2HCl\to XCl_2+H_2$
$n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25\ mol$
Theo PTHH
$n_X=n_{H_2}=0,25\ mol⇒M_X=24,328$
⇒ X là Mg
b/ Gọi số proton của 3 đồng vị là p; số notron của 3 đồng vị lần lượt là $a,b,c$
Theo đề bài ta có các phương trình sau:
+/ $(p+a)+(p+b)+(p+c)=75⇒3p+a+b+c=75(1)$
+/ $p+b=\dfrac{p+a+p+b}{2}(2)$
Từ (1) và (2) ⇒ $p+b=25; p+a+p+c=50$
+/ $p+c-(p+b)=1⇒p+c=26 ⇒ p+a = 25$
Vậy số khối của 3 đồng vị lần lượt là: 24;25;26
Gọi % số nguyên tử của đồng vị thứ nhất là x ⇒ % số nguyên tử của đồng vị thứ 2 là:
$100-x-11,4=88,6-x$
Do $A=24,328$
$⇒\dfrac{x.24+(88,6-x).25+11,4.26}{100}=24,328\\⇒x=78,6\%$
Vậy % số nguyên tử của đồng vị thứ 1,2 lần lượt là: $78,6\%; 10\%$
c/
Theo b, \% số nguyên tử của đv thứ 2 là 10%
$⇒tổng\ số\ nguyên\ tử=50:10\%=500\ nguyên\ tử$
⇒ Đồng vị thứ nhất có: $\dfrac{500.78,6}{100}=393\ nguyên\ tử$
⇒ Đồng vị thứ ba có: $500-50-393=57\ nguyên\ tử$