(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 26

Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố hoá học là khối lượng trung bình của một nguyên tử chất đó (tính theo đơn vị amu).

17/28

Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố hoá học là khối lượng trung bình của một nguyên tử chất đó (tính theo đơn vị amu). Vì trong một khối chất hoá học trong thiên nhiên bao giờ cũng chứa một số đồng vị của chất đó với những tỉ lệ xác định, nên khối lượng nguyên tử của một nguyên tố hoá học không bao giờ là một số nguyên, trong khi đó số A của một hạt nhân bao giờ cũng là một số nguyên. Neon thiên nhiên có ba thành phần là $_{10}^{20}\text{Ne}$, $_{10}^{21}\text{Ne}$ và $_{10}^{22}\text{Ne}$. Trong đó thành phần $_{10}^{21}\text{Ne}$ chỉ chiếm 0,26%, còn lại chủ yếu là hai thành phần kia. Khối lượng nguyên tử của neon là 20,179 amu. Tỉ lệ phần trăm của các thành phần $_{10}^{20}\text{Ne}$ và $_{10}^{22}\text{Ne}$ lần lượt là

8,82% và 90,92%.

90,92% và 8,82%.

88,19% và 11,55%.

11,55% và 88,19%.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Gọi $x\%$ và $y\%$ lần lượt là tỉ lệ phần trăm của $_{10}^{20}\text{Ne}$ và $_{10}^{22}\text{Ne}$ có trong neon thiên nhiên.

Khối lượng của neon là 20,179 amu, nên ta có:
\[
20 \cdot x\% + 22 \cdot y\% + 21 \cdot 0,26\% = 20,179
\;\;\Rightarrow\;\; 20x + 22y = 2012,44 \quad (1)
\]

Neon thiên nhiên có ba thành phần là $_{10}^{20}\text{Ne}$, $_{10}^{21}\text{Ne}$ và $_{10}^{22}\text{Ne}$, nên ta có:
\[
x + y + 0,26 = 100 \;\;\Leftrightarrow\;\; x + y = 99,74 \quad (2)
\]

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
20x + 22y = 2012,44 \\
x + y = 99,74
\end{cases}
\;\;\Rightarrow\;\;
\begin{cases}
x = \tfrac{2273}{25} \approx 90,92 \\
y = \tfrac{441}{50} \approx 8,82
\end{cases}
\]

Vậy tỉ lệ phần trăm của các thành phần $_{10}^{20}\text{Ne}$ và $_{10}^{22}\text{Ne}$ lần lượt là 90,92% và 8,82%.