Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Gọi:
$Z_{M}, N_{M}$ lần lượt là số proton và neutron của nguyên tử M. ( $A_{M} = Z_{M} + N_{M}$ )
$Z_{A}, N_{A}$ lần lượt là số proton và neutron của nguyên tử A. ( $A_{A} = Z_{A} + N_{A}$ )
- Từ dữ kiện hạt nhân:
+ Hạt nhân M có $N_{M} - Z_{M} = 5$ => $N_{M} = Z_{M} + 5$ .
=> Vậy nguyên tử khối : $A_{M} = Z_{M} + (Z_{M} + 5) = 2 Z_{M} + 5$ .
+ Hạt nhân A có $N_{A} - Z_{A} = 1$ => $N_{A} = Z_{A} + 1$ .
=> Vậy nguyên tử khối $A_{A} = Z_{A} + (Z_{A} + 1) = 2 Z_{A} + 1 .$
- Từ dữ kiện phân tử $M_{x} A_{y}$ :
+ Tổng số proton là 120: $x \cdot Z_{M} + y \cdot Z_{A} = 120$ (1)
+ Phần trăm khối lượng của M là 75,875%: $\frac{x \cdot A_{M}}{x \cdot A_{M} + y \cdot A_{A}} = 0, 75875$
=> $\frac{x (2 Z_{M} + 5)}{x (2 Z_{M} + 5) + y (2 Z_{A} + 1)} = 0, 75875$ (2)
- Từ (2), ta biến đổi để tìm mối liên hệ giữa các cụm $x Z_{M}$ và $y Z_{A}$ :
$x (2 Z_{M} + 5) = 0, 75875 \cdot [x (2 Z_{M} + 5) + y (2 Z_{A} + 1)]$
=> $0, 24125 \cdot x (2 Z_{M} + 5) = 0, 75875 \cdot y (2 Z_{A} + 1)$
=> $\frac{x (2 Z_{M} + 5)}{y (2 Z_{A} + 1)} = \frac{0, 75875}{0, 24125} \approx 3, 145$
=> $\frac{2 x Z_{M} + 5 x}{2 y Z_{A} + y} = 3, 145$
[ Đây là hệ phương trình nghiệm nguyên (vì x, y là các số nguyên dương nhỏ). Thông thường, các hợp chất vô cơ cơ bản có các tỉ lệ x:y phổ biến như $1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 2:3...]
- Thử các trường hợp x, y:
+ Nếu hợp chất là $M A_{3} (= 1, y = 3)$ :
Từ (1) => $Z_{M} + 3 Z_{A} = 120$ => $Z_{M} = 120 - 3 Z_{A}$ .
=> Thay vào phương trình khối lượng: $\frac{2 (120 - 3 Z_{A}) + 5}{3 (2 Z_{A} + 1)} = 3, 145 \Rightarrow \frac{245 - 6 Z_{A}}{6 Z_{A} + 3} = 3, 145$
=> $245 - 6 Z_{A} = 18, 87 Z_{A} + 9, 435 \Rightarrow 24, 87 Z_{A} = 235, 565 \Rightarrow Z_{A} \approx 9, 47$ (Loại)

+ Nếu hợp chất là $M_{2} A_{3} (= 2, y = 3) :$
Từ (1) => $2 Z_{M} + 3 Z_{A} = 120 \Rightarrow 2 Z_{M} = 120 - 3 Z_{A}$ .
=> Thay vào (2): $\frac{(120 - 3 Z_{A}) + 2 \cdot 5}{3 (2 Z_{A} + 1)} = 3, 145 \Rightarrow \frac{130 - 3 Z_{A}}{6 Z_{A} + 3} = 3, 145$
=> $130 - 3 Z_{A} = 18, 87 Z_{A} + 9, 435 \Rightarrow 21, 87 Z_{A} = 120, 565 \Rightarrow Z_{A} \approx 5, 5$ (Loại)
+ Nếu hợp chất là $M A_{4} (= 1, y = 4)$ :
Từ (1) => $Z_{M} + 4 Z_{A} = 120 \Rightarrow Z_{M} = 120 - 4 Z_{A}$ .
=> Thay vào (2): $\frac{2 (120 - 4 Z_{A}) + 5}{4 (2 Z_{A} + 1)} = 3, 145 \Rightarrow \frac{245 - 8 Z_{A}}{8 Z_{A} + 4} = 3, 145$
=> $245 - 8 Z_{A} = 25, 16 Z_{A} + 12, 58 \Rightarrow 33, 16 Z_{A} = 232, 42 \Rightarrow Z_{A} = 7 .$ (thỏa mãn)
Vậy:
- Với Z_A = 7: Nguyên tố là Nitơ (N)
=> $A_{A} = 2 \cdot 7 + 1 = 15 .$
=> $Z_{M} := 120 - 4 \cdot 7 = 92$ .
=> Nguyên tố có Z = 92 là Urani (U).
$A_{M} = 2 \cdot 92 + 5 = 189$ (Đây là một đồng vị hoặc giá trị tính toán theo đề bài).
- Hợp chất X là $U N_{4}$ (Uranium tetranitride).
Đáp án:
Nguyên tố M là Urani (U).
Nguyên tố A là Nitơ (N).

...Xem thêm

Answer 2

Gọi:
$Z_{M}, N_{M}$ lần lượt là số proton và neutron của nguyên tử M. ( $A_{M} = Z_{M} + N_{M}$ )
$Z_{A}, N_{A}$ lần lượt là số proton và neutron của nguyên tử A. ( $A_{A} = Z_{A} + N_{A}$ )
- Từ dữ kiện hạt nhân:
+ Hạt nhân M có $N_{M} - Z_{M} = 5$ => $N_{M} = Z_{M} + 5$ .
=> Vậy nguyên tử khối : $A_{M} = Z_{M} + (Z_{M} + 5) = 2 Z_{M} + 5$ .
+ Hạt nhân A có $N_{A} - Z_{A} = 1$ => $N_{A} = Z_{A} + 1$ .
=> Vậy nguyên tử khối $A_{A} = Z_{A} + (Z_{A} + 1) = 2 Z_{A} + 1 .$
- Từ dữ kiện phân tử $M_{x} A_{y}$ :
+ Tổng số proton là 120: $x \cdot Z_{M} + y \cdot Z_{A} = 120$ (1)
+ Phần trăm khối lượng của M là 75,875%: $\frac{x \cdot A_{M}}{x \cdot A_{M} + y \cdot A_{A}} = 0, 75875$
=> $\frac{x (2 Z_{M} + 5)}{x (2 Z_{M} + 5) + y (2 Z_{A} + 1)} = 0, 75875$ (2)
- Từ (2), ta biến đổi để tìm mối liên hệ giữa các cụm $x Z_{M}$ và $y Z_{A}$ :
$x (2 Z_{M} + 5) = 0, 75875 \cdot [x (2 Z_{M} + 5) + y (2 Z_{A} + 1)]$
=> $0, 24125 \cdot x (2 Z_{M} + 5) = 0, 75875 \cdot y (2 Z_{A} + 1)$
=> $\frac{x (2 Z_{M} + 5)}{y (2 Z_{A} + 1)} = \frac{0, 75875}{0, 24125} \approx 3, 145$
=> $\frac{2 x Z_{M} + 5 x}{2 y Z_{A} + y} = 3, 145$
[ Đây là hệ phương trình nghiệm nguyên (vì x, y là các số nguyên dương nhỏ). Thông thường, các hợp chất vô cơ cơ bản có các tỉ lệ x:y phổ biến như $1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 2:3...]
- Thử các trường hợp x, y:
+ Nếu hợp chất là $M A_{3} (= 1, y = 3)$ :
Từ (1) => $Z_{M} + 3 Z_{A} = 120$ => $Z_{M} = 120 - 3 Z_{A}$ .
=> Thay vào phương trình khối lượng: $\frac{2 (120 - 3 Z_{A}) + 5}{3 (2 Z_{A} + 1)} = 3, 145 \Rightarrow \frac{245 - 6 Z_{A}}{6 Z_{A} + 3} = 3, 145$
=> $245 - 6 Z_{A} = 18, 87 Z_{A} + 9, 435 \Rightarrow 24, 87 Z_{A} = 235, 565 \Rightarrow Z_{A} \approx 9, 47$ (Loại)

+ Nếu hợp chất là $M_{2} A_{3} (= 2, y = 3) :$
Từ (1) => $2 Z_{M} + 3 Z_{A} = 120 \Rightarrow 2 Z_{M} = 120 - 3 Z_{A}$ .
=> Thay vào (2): $\frac{(120 - 3 Z_{A}) + 2 \cdot 5}{3 (2 Z_{A} + 1)} = 3, 145 \Rightarrow \frac{130 - 3 Z_{A}}{6 Z_{A} + 3} = 3, 145$
=> $130 - 3 Z_{A} = 18, 87 Z_{A} + 9, 435 \Rightarrow 21, 87 Z_{A} = 120, 565 \Rightarrow Z_{A} \approx 5, 5$ (Loại)
+ Nếu hợp chất là $M A_{4} (= 1, y = 4)$ :
Từ (1) => $Z_{M} + 4 Z_{A} = 120 \Rightarrow Z_{M} = 120 - 4 Z_{A}$ .
=> Thay vào (2): $\frac{2 (120 - 4 Z_{A}) + 5}{4 (2 Z_{A} + 1)} = 3, 145 \Rightarrow \frac{245 - 8 Z_{A}}{8 Z_{A} + 4} = 3, 145$
=> $245 - 8 Z_{A} = 25, 16 Z_{A} + 12, 58 \Rightarrow 33, 16 Z_{A} = 232, 42 \Rightarrow Z_{A} = 7 .$ (thỏa mãn)
Vậy:
- Với Z_A = 7: Nguyên tố là Nitơ (N)
=> $A_{A} = 2 \cdot 7 + 1 = 15 .$
=> $Z_{M} := 120 - 4 \cdot 7 = 92$ .
=> Nguyên tố có Z = 92 là Urani (U).
$A_{M} = 2 \cdot 92 + 5 = 189$ (Đây là một đồng vị hoặc giá trị tính toán theo đề bài).
- Hợp chất X là $U N_{4}$ (Uranium tetranitride).
Đáp án:
Nguyên tố M là Urani (U).
Nguyên tố A là Nitơ (N).

1 câu trả lời 100

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 8