Физика

Существует закрытая емкость, в которой находится образец радия, который является радиоактивным. Воздух был удален

Существует закрытая емкость, в которой находится образец радия, который является радиоактивным. Воздух был удален из этой емкости. Ядра радия подвержены процессу α-распада, при котором они разлагаются. Период полураспада радия составляет 11,4 суток. Необходимо определить количество молей гелия в емкости через 22,8 суток, учитывая, что исходный образец содержал 2,4*10^23 атомов радия.
Верные ответы (1):
  • Муха
    Муха
    42
    Показать ответ
    Законченное решение задачи:

    Образец радия подвергается α-распаду, в результате которого образуется гелий. Период полураспада радия составляет 11,4 суток, что означает, что за каждые 11,4 суток количество атомов радия уменьшается в два раза.

    Так как исходный образец содержал 2,4 * 10^23 атомов радия, мы можем использовать формулу полураспада для расчета количества молей гелия, образующегося за время 22,8 суток.

    1. Найдем количество распавшихся атомов радия через 22,8 суток, используя формулу полураспада:
    N = N₀ * (1/2)^(t/T)
    где N₀ - начальное количество атомов радия, t - время в сутках, T - период полураспада


    Заменяя значения, получим:
    N = 2,4 * 10^23 * (1/2)^(22,8/11,4)

    Рассчитываем выражение в скобках:
    N = 2,4 * 10^23 * 0,5^2
    N = 2,4 * 10^23 * 0,25
    N = 6 * 10^22

    2. Чтобы найти количество молей гелия, нужно поделить количество атомов гелия на число Авогадро:
    n = N / N_A
    где n - количество молей гелия, N - количество атомов гелия, N_A - число Авогадро (6,022 * 10^23 моль^-1)

    Подставляя значения:
    n = 6 * 10^22 / (6,022 * 10^23)
    n = 0,1 моль

    Таким образом, через 22,8 суток количество молей гелия в емкости составит 0,1 моль.

    Совет:

    Для более легкого понимания задачи, рекомендуется узнать основные понятия радиоактивного распада и периода полураспада. Изучите формулу полураспада и научитесь ее использовать для решения подобных задач. Также, важно помнить, что количество атомов газа можно перевести в количество молей, разделив на число Авогадро.

    Практическое занятие:

    Существует емкость, в которой находится образец радия. Изначально образец содержит 1,6 * 10^24 атомов радия. Период полураспада радия составляет 5,4 суток. Найдите количество молей гелия, образующегося через 10,8 суток.
Написать свой ответ: