Question

Вычислите относительную атомную массу изотопа 104 Pd. При расчете используйте следующие данные: масса нейтрона, протона и электрона равны 1.00866 и 1.00728 и 0.0005486 а.е.м. соответственно; 1а.е.м.=1.66057*10^-24 г; энергия образования ядер 104 Pd из нуклонов составляет 8.625415*10^13 Дж/моль

Answer 1

Это же олимпиада Ломоносова)

Answer 2

Для вычисления относительной атомной массы изотопа 104 Pd, мы можем использовать массовый дефект и формулу Эйнштейна E=mc^2, где E - это энергия образования ядра, m - масса нуклонов в ядре (протонов и нейтронов), а c - скорость света.

Сначала вычислим массу нуклонов в ядре 104 Pd:

Энергия образования ядра (E) равна 8.625415 * 10^13 Дж/моль. Моль - это стандартное количество вещества, которое содержит 6.02214076 x 10^23 частиц (что называется числом Авогадро).

Масса 104 Pd в атомных единицах массы (а.е.м.) равна:

E = mc^2

где m - масса в кг, c - скорость света (приближенно равна 3.00 x 10^8 м/с).

Теперь давайте выразим массу ядра (m) в кг:

m = E / c^2

m = (8.625415 * 10^13 Дж/моль) / (3.00 x 10^8 м/с)^2

m = 9.58379444 * 10^-28 кг/моль

Теперь мы можем выразить массу ядра в атомных единицах массы (а.е.м.). Масса нейтрона и протона равна приближенно 1.00866 а.е.м. и 1.00728 а.е.м. соответственно. Атомное массовое число 104 Pd указывает на количество протонов и нейтронов в его ядре.

Масса нуклонов в ядре = (количество протонов + количество нейтронов) * масса нейтрона в а.е.м.

Масса нуклонов в ядре = (104 протона + X нейтронов) * 1.00866 а.е.м.

Теперь мы знаем массу ядра в атомных единицах массы и массу ядра в кг. Мы можем выразить количество нейтронов (X) в ядре:

(104 протона + X нейтронов) * 1.00866 а.е.м. = 9.58379444 * 10^-28 кг/моль

(104 + X) * 1.00866 а.е.м. = 9.58379444 * 10^-28 кг/моль

104 + X = (9.58379444 * 10^-28 кг/моль) / (1.00866 а.е.м.)

104 + X ≈ 9.5005583 * 10^-28 моль

X ≈ 9.5005583 * 10^-28 моль - 104

Теперь мы знаем количество нейтронов в ядре 104 Pd. Теперь мы можем вычислить относительную атомную массу:

Относительная атомная масса = (количество протонов + количество нейтронов) * масса протона в а.е.м.

Относительная атомная масса = (104 протона + X нейтронов) * 1.00728 а.е.м.

Относительная атомная масса ≈ (104 + 9.5005583 * 10^-28 моль - 104) * 1.00728 а.е.м.

Относительная атомная масса ≈ (9.5005583 * 10^-28 моль) * 1.00728 а.е.м.

Относительная атомная масса ≈ 9.592855 * 10^-28 а.е.м.

Итак, относительная атомная масса изотопа 104 Pd составляет приближенно 9.592855 * 10^-28 а.е.м.