Để giải quyết bài toán này, ta cần phân tích và tính toán từng phần theo yêu cầu.
### a. Tìm số electron, proton, neutron.
1. **Số hạt trong nguyên tử X:**
- Tổng số hạt = 34
- Gọi số proton là \( p \), số neutron là \( n \) và số electron là \( e \).
- Ta có:
- \( p + n = 34 \) (1)
- \( p - e = 10 \) (2) (vì số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10)
2. **Từ phương trình (2), ta có:**
- \( e = p - 10 \) (3)
3. **Thay (3) vào (1):**
- \( p + n = 34 \)
- Thay \( e \) từ (3):
- \( p + n = 34 \)
- \( p + (34 - p) = 34 \)
- Vậy từ (1) và (3) ta có:
- \( n = 34 - p \)
4. **Thay (3) vào (1):**
- \( p + (34 - p) = 34 \) => Không có thông tin mới.
- Thay \( e \) vào (1):
- \( p + n = 34 \)
- \( n = 34 - (p - 10) \)
- Giải hệ phương trình:
- Từ (2): \( p - (p - 10) = 10 \) => \( e = p - 10 \)
- Thay vào (1): \( p + n = 34 \) => \( n = 34 - p \)
5. **Giải hệ:**
- Thay \( n = 34 - p \) vào (2):
- \( p - e = 10 \) => \( p - (p - 10) = 10 \) => \( e = p - 10 \)
- Từ \( p + n = 34 \):
- Giả sử \( p = 12 \) (vì nó là nguyên tố trong muối ăn: natri hoặc clo)
- \( e = 12 - 10 = 2 \)
- \( n = 34 - 12 = 22 \)
- Kết quả:
- Số proton (p) = 12
- Số electron (e) = 2
- Số neutron (n) = 22
### b. Tính tổng khối lượng neutron có trong 0,03 mol X.
1. **Khối lượng của một neutron khoảng 1,00866 amu.**
2. **Tổng số neutron trong 0,03 mol:**
- Số neutron trong 1 mol = \( 6.022 \times 10^{23} \) (số Avogadro)
- Tổng số neutron trong 0,03 mol = \( 0,03 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.8066 \times 10^{22} \)
3. **Tổng khối lượng neutron:**
- Tổng khối lượng = số neutron x khối lượng một neutron:
- \( 1.8066 \times 10^{22} \times 1,00866 \, \text{amu} \)
Chuyển đổi sang gam: \( 1 \, \text{amu} \approx 1.660539 \times 10^{-24} \, \text{g} \)
- Tổng khối lượng neutron = \( 1.8066 \times 10^{22} \times 1.660539 \times 10^{-24} \approx 3,00 \times 10^{-2} \, \text{g} \)
### c. Tính khối lượng của nguyên tử X theo đơn vị gam, đơn vị amu.
1. **Khối lượng của nguyên tử X:**
- Khối lượng nguyên tử (X) = khối lượng proton + khối lượng neutron
- Khối lượng proton = 12 x 1,007276 = 12,087312 amu
- Khối lượng neutron = 22 x 1,008665 = 22,19163 amu
Tổng khối lượng = 12,087312 + 22,19163 = 34,278942 amu.
2. **Chuyển đổi sang gam:**
- 1 amu ≈ \( 1.660539 \times 10^{-24} \) g
- Khối lượng X (gam) = \( 34,278942 \times 1.660539 \times 10^{-24} \approx 5,7 \times 10^{-23} \) g
### Kết luận:
a. Số electron = 2, số proton = 12, số neutron = 22.
b. Tổng khối lượng neutron trong 0,03 mol X ≈ 0,030 g.
c. Khối lượng nguyên tử X ≈ 34,28 amu và ≈ \( 5,7 \times 10^{-23} \) g.