У массы ядра изотопа некоторого элемента равна m = 148,63 ⋅10−27 кг. Известно, что количество нейтронов в ядре изотопа
У массы ядра изотопа некоторого элемента равна m = 148,63 ⋅10−27 кг. Известно, что количество нейтронов в ядре изотопа на k = 3 меньше, чем количество протонов. Необходимо определить зарядовое и массовое число данного изотопа. Просмотрев таблицу элементов, определите, к какому изотопу оно относится. Принять массу одного нуклона равной m1 = 1,67 ⋅10−27 кг. Запишите ответ в виде
29.11.2023 04:43
Объяснение: Изотопы - это атомы одного и того же элемента, имеющие одинаковое количество протонов в ядре, но разное количество нейтронов. Зарядовое число (Z) - это количество протонов в ядре атома. Массовое число (A) - это сумма протонов и нейтронов в ядре.
В данной задаче известно, что количество нейтронов в ядре изотопа на 3 меньше, чем количество протонов. Значит, можно записать следующие равенства:
Z = P (количество протонов)
N = Z - 3 (количество нейтронов)
Масса ядра изотопа равна 148,63 * 10^(-27) кг. Массовое число (A) определяется как сумма протонов (P) и нейтронов (N) умноженных на массу одного нуклона (m1):
A = P + N
A = P + (Z - 3)
Также дано, что масса одного нуклона равна 1,67 * 10^(-27) кг. Масса ядра изотопа может быть выражена как:
m = A * m1
148,63 * 10^(-27) = (P + (Z - 3)) * (1,67 * 10^(-27))
Теперь мы имеем два уравнения, которые можно решить для определения зарядового (Z) и массового (A) чисел данного изотопа.
Например:
Зная массу ядра изотопа (m = 148,63 * 10^(-27) кг) и массу одного нуклона (m1 = 1,67 * 10^(-27) кг), мы можем определить зарядовое (Z) и массовое (A) числа.
Совет: Для более лёгкого решения подобных задач по изотопам, можно использовать таблицу элементов для определения элемента, к которому оно относится.
Задание для закрепления: Известно, что масса ядра изотопа равна 310,56 * 10^(-27) кг. Из таблицы элементов, определите, к какому изотопу оно относится и вычислите его зарядовое и массовое число. (m1 = 1,67 * 10^(-27) кг)
Зарядовое число - это количество протонов в ядре элемента.
Чтобы определить массовое число, нужно найти сумму протонов и нейтронов в ядре. У нас известно, что количество нейтронов в ядре на 3 меньше, чем количество протонов. Поэтому, если обозначить количество протонов за P, то количество нейтронов будет равно P - 3.
Так как масса ядра изотопа равна m = 148,63 ⋅ 10^(-27) кг, можно записать уравнение:
m = P * m1 + (P - 3) * m1
где m1 - масса одного нуклона (m1 = 1,67 ⋅ 10^(-27) кг).
Решим уравнение:
148,63 ⋅ 10^(-27) = P * 1,67 ⋅ 10^(-27) + (P - 3) * 1,67 ⋅ 10^(-27)
148,63 = P * 1,67 + (P - 3) * 1,67
148,63 = 3,34P - 5,01
3,34P = 148,63 + 5,01
P = (148,63 + 5,01) / 3,34
P = 153,64 / 3,34
P ≈ 46
Количество протонов примерно равно 46. Количество нейтронов будет P - 3, то есть примерно 43.
Таким образом, массовое число данного изотопа составляет около 46 + 43 = 89.
Теперь давайте посмотрим на таблицу элементов. Исходя из массового числа 89, можно определить, что это изотоп относится к элементу стронций (Sr).
Ответ: Зарядовое число - 46, массовое число - 89. Изотоп относится к элементу стронций.