Question

Дан химический элемент Xe. Вычисли массу ядра его изотопа, если известно, что нейтронов в ядре изотопа на k = 2 больше, чем протонов. Определи зарядовое и массовое число изотопа. Массу одного нуклона можно принять равной m1 = 1,67⋅10−27 кг. (Массу вычисли с точностью до сотых.) -------- Чему равна масса ядра изотопа углерода C614, если удельная энергия связи ядра изотопа ΔE = 102,2 MэВ. Масса свободного протона равна mp = 1,00728 а. е. м. Масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а. е. м. (Ответ запиши с точностью до стотысячных, т. е. пять цифр после запятой.) Ответ: m = ---------------- Вычислите удельную энергию связи нуклонов в ядре атома изотопа кислорода O819. Масса ядра изотопа кислорода равна m = 19,00358 а. е. м. Масса свободного протона равна mp = 1,00728 а. е. м. Масса свободного нейтрона равна mn = 1,00866 а. е. м. (Ответ запиши с точностью до десятых.)

Answer 1

Ответ:

1. Z=54

A=110

M=1.837*10⁻²⁵ кг

2. mя=14,0032 а. е. м.=23,2528*10^(-27) кг

3.ΔЕ=0,14992*931,5=139,65 MэВ

Объяснение:

 .1. Данный элемент - ксенон, его Z=54, таким образом, его ядро содержит Z=54 протона, нейтронов в ядре его изотопа, согласно условию, Z+k=54+2=56 нейтронов, общее число нуклонов A=54+56=110, масса ядра:

Мя=А*m n=110*1.67*10^(-27)=1.837*1.67*10^(-25)  кг

2. Z=6

N=14-6=8

ΔЕ=Δm*931,5

Δm=ΔЕ/931,5=102,2/931,5=0,10972 а.е.м.

Δm=Z*mp+N* mn - mя ⇒

mя=Z*mp+N* mn - Δm=6*1,00728+8*1,00866 - 0,10972= 14,0032 а. е. м =23,2528*10^(-27) кг.

3. Z=8

N=19-8=11

ΔЕ=Δm*931,5

Δm=Z*mp+N* mn - mя =8*1,00728+11*1,00866-19,00358= 8,05824+11,09526-19,00358=0,14992 а. е. м

ΔЕ=0,14992*931,5=139,65 MэВ

Answer 2

1. Масса ядра изотопа элемента Xe:

Для определения массы ядра изотопа элемента Xe, нам необходимо сначала определить зарядовое и массовое число изотопа. Известно, что в ядре изотопа нейтронов на k = 2 больше, чем протонов.

Пусть зарядовое число элемента Xe равно Z, а массовое число равно A. Тогда:

Z = протоны = A - k нейтроны = A + 2k

Теперь нам нужно использовать эти формулы для нахождения массы ядра изотопа. Массовое число (A) определяет количество нуклонов в ядре (протоны + нейтроны).

Масса ядра изотопа (m) будет равна:

m = (протоны + нейтроны) * масса одного нуклона

m = (A - k + A + 2k) * m1

m = (2A + k) * m1

Теперь, для окончательного ответа, нам нужно знать значение k. Без этой информации невозможно вычислить массу ядра с точностью до сотых.

2. Масса ядра изотопа углерода C614:

Для вычисления массы ядра изотопа C614, мы можем использовать формулу для массы ядра:

m = (протоны + нейтроны) * масса одного нуклона

В данном случае, у нас есть 6 протонов (так как атом углерода имеет атомный номер 6) и 14 нейтронов (так как A = 14 для C614).

m = (6 + 14) * m1

m = 20 * 1,67 * 10^-27 кг

m = 3,34 * 10^-26 кг

3. Удельная энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа кислорода O819:

Удельная энергия связи (ΔE) может быть вычислена следующим образом:

ΔE = (масса ядра * масса одного нуклона - масса свободных нуклонов) * c^2

Где c - скорость света.

ΔE = (m * m1 - (протоны + нейтроны) * (масса свободного протона)) * c^2

ΔE = (19,00358 * 1,67 * 10^-27 кг - (8 + 11) * 1,00728 * 1,67 * 10^-27 кг) * (3 * 10^8 м/с)^2

ΔE = (3,17 * 10^-26 кг - 29,51 * 1,67 * 10^-27 кг) * (9 * 10^16 м^2/с^2)

ΔE = (3,17 - 4,93) * 10^-26 * 9 * 10^16 Дж

ΔE = -1,76 * 10^-9 Дж

Теперь переведем это значение в миллион электрвольт (МэВ):

1 Дж = 6,242 * 10^12 МэВ

ΔE = -1,76 * 10^-9 Дж * 6,242 * 10^12 МэВ/Дж

ΔE ≈ -10,98 МэВ (с округлением до десятых).

Таким образом, удельная энергия связи нуклонов в ядре атома изотопа кислорода O819 равна примерно -10,98 МэВ.