Trả lời nhanh
Một electron có khối lượng khoảng 9,109×10-28 g nên 1 g electron chứa khoảng 1,098×1027 hạt. Khối lượng 1 mol electron (6,022×1023 hạt) bằng 6,022×1023 × 9,109×10-28 ≈ 5,485×10-4 g, tức chưa đến một phần nghìn gam.
Đề bài và dữ kiện cần nhớ
Đề bài: cho biết 1 g electron có bao nhiêu hạt; tính khối lượng của 1 mol electron, biết hằng số Avogadro NA = 6,022×1023 mol-1.
Đề không cho khối lượng electron, nên ta phải nhớ giá trị này (SGK Hóa học 10 có nêu):
- Khối lượng một electron: me ≈ 9,109×10-31 kg = 9,109×10-28 g.
- Hằng số Avogadro: NA = 6,022×1023 hạt/mol.
Lưu ý đơn vị: đề hỏi theo gam nên phải đổi khối lượng electron từ kg sang g (nhân 1000) trước khi tính.
Câu 1: 1 g electron có bao nhiêu hạt?
Số hạt = khối lượng tổng ÷ khối lượng một hạt.
Số electron = 1 / (9,109×10-28) ≈ 1,098×1027 (hạt).
Kiểm tra bằng ước lượng: 1 ÷ 9,1 ≈ 0,11, nên 1 ÷ 9,1×10-28 ≈ 0,11×1028 = 1,1×1027. Kết quả khớp.
Nếu đề cho gần đúng me = 9,1×10-28 g thì đáp số làm tròn là 1,1×1027 hạt.
Câu 2: Khối lượng của 1 mol electron
1 mol electron chứa NA hạt electron, nên:
Me = NA × me = 6,022×1023 × 9,109×10-28 g
= (6,022 × 9,109) × 10-5 ≈ 54,85×10-5 ≈ 5,485×10-4 g.
Vậy 1 mol electron nặng khoảng 0,0005485 g, tương đương 5,485×10-4 g/mol.
Cách kiểm tra chéo hai kết quả
Hai câu có liên hệ chặt chẽ: số mol electron trong 1 g là 1 ÷ 5,485×10-4 ≈ 1823 mol. Nhân với NA: 1823 × 6,022×1023 ≈ 1,098×1027 hạt, đúng bằng kết quả câu 1. Hai đáp số nhất quán nên có thể yên tâm.
| Đại lượng | Giá trị |
|---|---|
| Khối lượng 1 electron | 9,109×10-28 g |
| Số electron trong 1 g | ≈ 1,098×1027 hạt |
| Khối lượng 1 mol electron | ≈ 5,485×10-4 g |
| Số mol electron trong 1 g | ≈ 1823 mol |
Vì sao khối lượng electron lại nhỏ như vậy?
Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân. Proton và neutron nặng khoảng 1,67×10-24 g, còn electron chỉ bằng khoảng 1/1836 khối lượng proton. Vì thế khi tính khối lượng nguyên tử, ta thường bỏ qua khối lượng electron. Con số 5,485×10-4 g/mol cũng cho thấy: cả mol electron còn nhẹ hơn 1 mol nguyên tử hiđro (khoảng 1 g) hơn một nghìn lần.
Lỗi sai thường gặp
- Quên đổi đơn vị: dùng 9,109×10-31 (kg) để chia cho 1 g, cho kết quả sai 1000 lần.
- Nhân thay vì chia khi tìm số hạt trong 1 g.
- Cộng nhầm số mũ: 1023 × 10-28 = 10-5 (cộng 23 và −28), không phải 10-51.
- Viết 1 mol electron nặng 1 g do nhầm với nguyên tử khối của hiđro.
Bài luyện tập
- Một proton nặng khoảng 1,673×10-24 g. Tính số proton trong 1 g và khối lượng 1 mol proton. Đáp án: 1/1,673×10-24 ≈ 5,98×1023 hạt; 6,022×1023 × 1,673×10-24 ≈ 1,007 g.
- Tính khối lượng của 0,5 mol electron. Đáp án: 0,5 × 5,485×10-4 ≈ 2,74×10-4 g.
- Bao nhiêu gam electron chứa 3,011×1023 hạt? Đáp án: đây là 0,5 mol nên khối lượng ≈ 2,74×10-4 g.
Câu hỏi thường gặp
1 g electron có bao nhiêu hạt?
Với khối lượng một electron khoảng 9,109×10^-28 g, 1 g electron có khoảng 1,098×10^27 hạt (làm tròn 1,1×10^27).
Khối lượng của 1 mol electron là bao nhiêu?
Bằng 6,022×10^23 × 9,109×10^-28 g ≈ 5,485×10^-4 g, tức khoảng 0,0005485 g.
Đề không cho khối lượng electron thì lấy ở đâu?
Đây là hằng số cần nhớ hoặc tra trong bảng hằng số của SGK: m_e ≈ 9,109×10^-31 kg = 9,109×10^-28 g.
Vì sao thường bỏ qua khối lượng electron khi tính khối lượng nguyên tử?
Vì electron chỉ nặng khoảng 1/1836 khối lượng proton hoặc neutron, nên đóng góp vào khối lượng nguyên tử rất nhỏ.