Câu IV.3 · 21/21
Đề bài
Chlorine có hai đồng vị ${}^{35}\mathrm{Cl}$ và ${}^{37}\mathrm{Cl}$; đồng vị ³⁷Cl chiếm 24,23% số nguyên tử. Lấy khối lượng đồng vị xấp xỉ số khối.
a) Tính nguyên tử khối trung bình của chlorine.
b) Trong hợp chất $\ce{HClO_n}$ có thành phần đồng vị chlorine như trên, ³⁵Cl chiếm 31,39% khối lượng. Lập biểu thức phần trăm khối lượng để xác định số nguyên dương n. Cho H = 1, O = 16; không làm tròn ở bước trung gian.
Hướng dẫn giải
**Đáp án**:
Tự đối chiếu lời giải.
**Giải thích**:
a) Tỷ lệ ³⁵Cl là $100\%-24{,}23\%=75{,}77\%$. Nguyên tử khối trung bình:
$$\overline A_{\ce{Cl}}=35(0{,}7577)+37(0{,}2423)$$
$$=35{,}4846.$$
b) Xét 1 mol HClOₙ. Hợp chất có 1 mol nguyên tử Cl, trong đó 0,7577 mol là ³⁵Cl. Khối lượng ³⁵Cl trong mẫu:
$$m_{35}=35(0{,}7577)=26{,}45195\ \mathrm g.$$
Khối lượng 1 mol hợp chất là $(1+35{,}4846+16n)$ g. Do đó:
$$\frac{26{,}45195}{1+35{,}4846+16n}\times100$$
$$=31{,}39.$$
$$n=\frac{26{,}45195/0{,}3139-36{,}4846}{16}$$
$$\approx2{,}999957.$$
n là số nguyên dương, số liệu phần trăm đã làm tròn nên n = 3; công thức là HClO₃. Không thay khối lượng toàn bộ chlorine bằng khối lượng riêng đồng vị ³⁵Cl.