Bài 2.23 trang 7, 8, 9 SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo: Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử iron lần lượt là 1,28 \(\mathop A\limits^o \) và 56 g/mol...

Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử iron lần lượt là 1,28 \(\mathop A\limits^o \) và 56 g/mol. Tính khối lượng riêng của iron. Biết rằng trong tinh thể, các tinh thể iron chiếm 74% thể tích còn lại là phần rỗng.

Phương pháp giải :

Dựa vào:

- Công thức: V_{1 mol nguyên tử} = V_{1 nguyên tử}.6,02.10²³

- Công thức tính khối lượng riêng: \(d = \frac{m}{V}\)

- Công thức tính thể tích hình cầu là \(V = \frac{{4\pi {r^3}}}{3}\)

Lời giải chi tiết:

- Bán kính nguyên tử iron là 1,28\(\mathop A\limits^o \) = 1,28.10^-8 (cm)

- Áp dụng công thức tính thể tích hình cầu ta có:

V _{1 nguyên tử Fe} = \(\frac{{4\pi {{(1,{{28.10}^{ - 8}})}^3}}}{3}\)= 8,78.10^-24 (cm³)

- Vì 1 mol nguyên tử iron chứa 6,02.10²³ nguyên tử iron ” thể tích 1 mol nguyên tử iron là:

V _{1 mol nguyên tử Fe} = V_{1 nguyên tử}.6,02.10²³ = 8,78.10^-24.6,02.10²³ = 5,286 (cm³)

- Vì nguyên tử iron chiếm 74% thế tích tinh thể ” thể tích 1 mol tinh thể iron là:

V _{1 mol tinh thể} = V _{1 mol nguyên tử Fe} : 74% = 5,286:74% = 7,14 (cm³)

- Xét 1 mol nguyên tử Fe ” m_Fe = 56.1 = 56 (g)

- Có d = \(\frac{m}{V}\) = \(\frac{{56}}{{7,14}}\)= 7,84 (g/cm³)