Question

1.При облучении a-частицей ядра атома 2412 Mg образуются новый элемент и нейтрон. Определить: 1) какой элемент получается в результате этой реакции; 2) выделяется или поглощается энергия при этой реакции.
2.При термоядерной реакции 21 H + 10 n * 31 H выделяется энергия 6,25 МэВ. Определить массу покоя нейтрального атома 21 H, считая, что m( 31 H) = 3,016049 а.е.м.; mn = 1,00867 а.е.м.

Answer 1

1) При облучении ядра атома 2412 Mg а-частицей, происходит ядерная реакция, в результате которой образуется новый элемент и нейтрон. Чтобы определить, какой элемент образуется в результате реакции, нужно узнать его заряд. Заряд а-частицы равен +2, поэтому заряд нового элемента должен быть равен заряду атома Magnesium (Mg) минус 2. Заряд атома Mg равен +12. Таким образом, заряд нового элемента будет +10. Чтобы найти символ нового элемента, нужно найти его место в периодической системе элементов с зарядом +10. Обратимся к периодической системе. Если рассмотреть элементы с зарядом +10, можно увидеть, что это элемент симболом "Ne" (неон). Таким образом, новым элементом, полученным в результате реакции, будет неон (Ne). 2) Чтобы определить, выделяется или поглощается энергия при реакции, нужно сравнить массы исходных и конечных частиц. В данной реакции участвуют атомы водорода с массами 21 H и 31 H, и нейтрон с массой mn. Масса покоя атома 21 H равна массе протона (1,00867 а.е.м.). Молекулярная масса 21 H равна сумме массы протона и массы нейтрона (1,00867 а.е.м. + 1,00867 а.е.м. = 2,01734 а.е.м.). Масса покоя нейтрона mn равна 1,00867 а.е.м. Масса покоя атома 31 H равна 3,016049 а.е.м. Согласно закону сохранения массы, сумма масс исходных частиц должна равняться сумме масс конечных частиц. Исходная сумма масс: масса покоя атома 21 H + масса покоя нейтрона = 2,01734 а.е.м. + 1,00867 а.е.м. = 3,02601 а.е.м. Конечная сумма масс: масса покоя атома 31 H + масса покоя нейтрона = 3,016049 а.е.м. + 1,00867 а.е.м. = 4,024719 а.е.м. Таким образом, масса исходных частиц не равна массе конечных частиц, что означает, что в данной реакции выделяется энергия. Ответ: 1) В результате облучения ядра 2412 Mg а-частицей образуется новый элемент - неон (Ne). 2) При термоядерной реакции 21 H + 10 n -> 31 H выделяется энергия.