какую часть массы изотопа углерода 126с составляет масса его электронной оболочки

Используя соотношение (2.35) и то, что ω₁ + ω₂ = 1, получим:

Ar1·ω1 + Ar2·ω2 + … = Ar.

ω1 = 79,8%, ω2 = 20,2%.

На основании формулы (2.36) плотность ядерного вещества равна:

ρ = m /V.

ρяд = mяд / Vяд.

Массу ядра можно найти следующим образом:

mяд = N·mn + Z·mp.

Согласно капельной модели, ядро представляет собой сферическую несжимаемую ядерную жидкость. Радиус ядра, согласно капельной модели, равен:

Объем ядра будет равен:

Подставляя (2.39) в (2.40) получим выражение для расчета объема ядра:

Подставляя (2.38) и (2.41) в (2.36), получим выражение для расчета плотности ядерного вещества:

mяд = 1.66·10 −27 ·A кг.

Из выражения (2.42) определяем концентрацию нуклонов в ядре:

Из последних двух формул следует, что все ядра имеют одинаковую плотность и концентрацию. То, что плотность ядерного вещества всех ядер постоянна, говорит о несжимаемости ядерной жидкости.

Подставляя в формулу (2.44) значение массы, получим:

Е = 10 −3 ·(3·10 8 ) 2 = 9·10 13 Дж.

Т.к. 1 МэВ = 1,6·10 −13 Дж, тогда Е = 9·10 13 Дж = 5.6·10 26 МэВ = 25000 МВт·час.

При подстановки в (2.47) числовые значения, получим:

E = Ef·Nяд = 0.8·10 11 кДж = 960 МВт·сут.

Согласно определению теплотворная способность равна:

Из (2.49) находим эквивалентное количество нефти:

q = Q /m кДж /г.

§47. Агрегатные состояния вещества. Ответы на вопросы

1. Назовите основные агрегатные состояния вещества Какие изменения происходят в веществе при фазовых переходах?

Правильный ответ на задачу

2. При каком условии вещество находится в твердом состоянии? Как движутся молекулы в твердом теле?

Правильный ответ на задачу

3. При каком условии образуется жидкое состояние вещества? В чем особенности движения молекул в жидкости?

Правильный ответ на задачу

4. При каком условии вещество находится в газообразном состоянии? Сформулируйте условия идеальности газа.

Правильный ответ на задачу

5. Назовите состав трехкомпонентной плазмы. Приведите примеры плазменного состояния вещества.

Правильный ответ на задачу

§48. Распределение молекул идеального газа в пространстве. Ответы на вопросы

1. Почему свойства разреженных газов не зависят от их химического состава?

Правильный ответ на задачу

2. Почему для описания движения молекул газа нет смысла использовать законы динамики Ньютона?

Правильный ответ на задачу

3. Почему газ неограниченно расширяется, занимая весь предоставленный ему объем?

Правильный ответ на задачу

4. Скорость теплового движения молекул в воздухе при комнатной температуре близка к скорости пули. Почему аромат духов распространяется по комнате лишь через некоторое время после открытия флакона?

Правильный ответ на задачу

5. Как распределяются в пространстве молекулы идеального газа в отсутствие внешних сил? Почему?

Правильный ответ на задачу

§48. Распределение молекул идеального газа в пространстве. Задачи

Правильный ответ на задачу

2. Какой промежуток времени экспериментатор будет наблюдать равномерное распределение шести частиц по двум половинам сосуда, если опыт проводится в течение суток? [7,5 ч]

Правильный ответ на задачу

3. Какую часть времени 10 частиц идеального газа будут распределены равномерно по двум половинам сосуда? [63/256]

Правильный ответ на задачу

4. Во сколько раз равномерное распределение 10 частиц по двум половинам сосуда реализуется чаще, чем пребывание всех молекул в любой из двух половин сосуда? [в 126 раз]

Правильный ответ на задачу

Источник

Запись символов изотопов элементов. Расчет количественного соотношения изотопов

Задача 206.
Символ одного из изотопов элемента . Указать: а) название элемента; б) число протонов и нейтронов в ядре; в) число электронов в электронной оболочке атома.
Решение:
Заряд ядра атома искомого элемента 24 численно совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе химических элементов. Элемент №24 – хром (Cr).
Число нейтронов в ядре данного элемента равно 28:

Число электронов равно заряду ядра; в данном случае число электронов равно 24.

Ответ: Cr

A = N + Z = 16 + 15 + 31

Символ изотопа фосфора будет иметь вид:

Ответ: .

Задача 208.
Массовое число атома некоторого элемента равно 181, в электронной оболочке атома содержится 73 электрона. Указать число протонов и нейтронов в ядре атома и название элемента.

Решение:
Количество электронов в атоме равно количеству протонов. В данном случае число протонов равно 73. Число нейтронов в данном ядре равно 108:

Заряд ядра атома искомого элемента 73 численно совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе химических элементов. Элемент №73 –тантал, символ – ₊₇₃Ta.

Ответ: ₊₇₃Та.

Задача 209.
В природных соединениях хлор находится в виде изотопов 35 Cl [75,5% (масс.)] и 37 Cl [24,5% (масс.)]. Вычислить среднюю атомную массу природного хлора.
Решение:
Рассчитаем содержание 35 Cl в природном хлоре, т.е. долю его в атомной массе из пропорции:

Теперь рассчитаем массу 37 Cl, содержащуюся в природном хлоре из пропорции:

Вычисляем среднюю массу природного хлора, состоящего из двух изотопов

Ответ: 35,49.

Задача. 210.
Природный магний состоит из изотопов: 24 Mg, 25 Mg, 26 Mg. Вычислить среднюю атомную массу природного магния, если содержание отдельных изотопов в атомных процентах соответственно равно 78,6, 10,1 и 11,3.
Решение:
Вычислим атомную массу изотопов, содержащихся в природном магнии

а) (24 . 78,6)/100 = 18,864;
б) (25 . 10,1)/100 = 2,525;
в) (26 . 11,3)/100 = 2,938.

Находим среднюю массу атома магния:

18,864 + 2,525 + 2,938 = 24, 327.

Ответ: Ar(Mg) = 24,327.

Задача 211.
Природный галлий состоит из изотопов 71 Ga, 69 Ga. В каком количественном соотношении находятся между собой числа атомов этих изотопов, если средняя атомная масса галлия равна 69,72.
Решение:
Для решения задач применим алгебраический метод расчёта:
Обозначим процентное содержание изотопа 69 Ga через x. Тогда процентное содержание изотопа 71 Ga будет равно 100 – x. масса изотопа 69Ga в атоме будет составлять 69 . (x/100). Масса изотопа 71 Ga будет составлять 71 . (x/100).

В сумме масса обоих изотопов будет равняться атомной массе галлия:

Освобождаемся от знаменателя и получим уравнение:

Решаем его и, получаем:

Значит, процент изотопа 69 Ga составляет 64%, а процент изотопа 71 Ga – 36% (100 – 64 = 100).

Теперь находим, в каком количественном соотношении находятся эти изотопы в природном галлии:

Ответ: 1,8 : 1.

Задача 212.
Найти массу изотопа 81 Sr(T_1/2 = 8,5ч), оставшуюся через 25,5 ч хранения, если первоначальная масса его составляла 200 мг.
Решение:
За время хранения радиоактивного изотопа прошло 3 периода полураспада (25,5/8,5 = 32). Массу нераспавшегося изотопа, оставшаяся после 25,5ч хранения, рассчитаем из уравнения:

Ответ: 25мг.

Задача 213.
Вычислить процент атомов изотопа 128 I(T_1/2 = 25ч), оставшихся не распавшимися после его хранения в течение 2,5 ч.
Решение:
За время хранения радиоактивного изотопа прошло 6 периодов полураспада [(2,5 . 60)/25 = 6)]. Тогда процент атомов изотопа, оставшихся после радиоактивного распада, находим из формулы:

Ответ: 1,56%.

Задача 214.
Период полураспада — радиоактивного изотопа 24 Na равен 14,8 ч. Написать уравнение реакции распада и вычислить, сколько граммов дочернего продукта образуется из 24г 24 Na за 29,6 ч.
Решение:
— распаду предшествует процесс , протекающий в ядре; таким образом,

Уравнение радиоактивного распада должны удовлетворять правилу равенства сумм индексов.
Запишем уравнение реакции распада:

За время хранения 24 Na прошло 2 периода полураспада (29,6/14,2 = 2). Массу не распавшегося изотопа, оставшуюся после 14,8ч хранения находим по формуле:

Таким образом, радиоактивному распаду подверглось 18г 24 Na и столько же образовалось 24 Mg (24 – 6 = 18).

Источник

• ← какую часть массы изотопа углерода 12 6 c составляет масса его электронной оболочки
• какую часть массы клетки составляют белки →