Giải câu 5 trang 9 - Bài 1- SGK môn Hóa học lớp 10

Nguyên tử kẽm có bán kính  r=1.35.101 nm và có khối lượng nguyên tử là 65 . 

a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử kẽm.

b) Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân với bán kính r=2.106 nm. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm.

Cho biết Vhình cầu=43πr3.

Lời giải:
a ) Ta có:
+Khối lượng nguyên tử  D=MV(g/cm3)
+Thể tích của một nguyên tử   V=43πR3   Trong đó:
M khối lượng riêng nguyên tử  (g)
V là thể tích nguyên tử (cm3)
Theo đề ra  r=1.35.101 nm=1.35.108cm
Suy ra, thể tích của một nguyên tử Kẽm là:
 V=43πR3=43×3.14×(1.35.108)3=[10,29.1024(cm3)
Khối lượng của một nguyên tử Kẽm là 65.1.66.1024=107,9.1024(g)
Vậy khối lượng riêng của một nguyên tử Kẽm là  107,9.1024(g)10,29.1024(cm3)=10,48g/cm3.
Lưu ý : Nếu các nguyên tử Kẽm được xếp khít nhau không còn chỗ trống nào trong tinh thể thì khối lượng riêng của Kẽm sẽ là 10,48g/cm3 như kết quả phép tính trên. Nhưng trong tinh thể , các nguyên tử Kẽm chỉ chiếm hơn 70% thể tích, phần còn lại là rỗng nên thực tế khối lượng riêng của Kẽm là  7,1g/cm3.b) Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Kẽm 
Thể tích hạt nhân nguyên tử kẽm là: 
V=43πR3
Với r=2.106nm=2.1013cm V=43πr3=43π.(2.1013)3=33,49.1039(cm3)=2.106nm=2.1013cm3Thực tế, hầu như khối lượng của nguyên tử chỉ tập trung ở nhân nên khối lượng của hạt nhân là:65.1,66.1024=107,9.1024 (g).
Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Kẽm là:107,9.1024g33,49.1039cm3 = 3,22.1015g/cm3
Ghi nhớ :
-Khối lượng 1u = 1,66.1024 g
-Hầu như khối lượng nguyên tử chỉ tập trung ở hạt nhân.