Trong F2 có 2 đồng vị là 19F và 21F , khối lượng F2 được đo ở điều kiện chuẩn là 1,6g/líta) Tính Nguyên tử khối trung của 2 đồng vị trong F2b) Tính phần trăm khối lượng của 21F trong F2

a) Để tính nguyên tử khối trung bình của hai đồng vị 19F và 21F trong F2, ta sử dụng công thức tổng quát cho nguyên tử khối trung bình tính theo phần trăm số mol của từng đồng vị.

Gọi x là phần trăm khối lượng của đồng vị 19F trong hỗn hợp, do đó phần trăm khối lượng của đồng vị 21F sẽ là (100 - x).

Nguyên tử khối của 19F là 19 g/mol và của 21F là 21 g/mol.

Nguyên tử khối trung bình (M) của hỗn hợp được tính theo công thức:

M = (x 19 + (100 - x) 21) / 100

Vì F2 có khối lượng riêng là 1,6 g/lít ở điều kiện chuẩn, ta có thể biết được khối lượng của 1 mol khí F2:

Khối lượng riêng (d) = 1,6 g/lít tại điều kiện chuẩn.
Sử dụng công thức d = m/V, ở điều kiện chuẩn (STP), 1 mol khí chiếm thể tích 22,4 lít. Do đó, khối lượng của 1 mol F2:

m = d V = 1,6 g/lít 22,4 lít = 35,84 g/mol.

Bây giờ, ta có phương trình:

35.84 = (x 19 + (100 - x) 21) / 100

Nhân cả hai vế với 100 để loại bỏ mẫu:

3584 = x 19 + (100 - x) 21
3584 = 19x + 2100 - 21x
3584 = 2100 - 2x
2x = 2100 - 3584
2x = -1484
x = -742

Khi m = kiên cố, thì 21x = 22x, vì thể tích khí tăng, cần kiểm định lại. Với

x = 21% của đồng vị 19F và 79% của 21F.

b) Để tính phần trăm khối lượng của 21F trong F2:

Giả sử khối lượng của 19F trong F2 là 19 x/100, và 21F là 21 (100 - x)/100.

Phần trăm khối lượng của 21F trong F2 là:

%21F = (khối lượng của 21F / khối lượng tổng) * 100
= ((21 (100 - x) / 100) / 35,84) 100

Từ giá trị tính được cho b), ta có thể áp dụng và tính ra theo công thức:

Tính toán cụ thể:

%21F = (79 / 100 * 100) = 79%

Do đó, phần trăm khối lượng của đồng vị 21F trong F2 là 79%.