Какой изотоп образуется в результате реакции ²³⁶U + ¹⁷O → E + m, если при распаде 472 mg урана образовалось 6 mmol нейтронов? Варианты ответа: A) берклий-250 B) фермий-250 C) берклий-253 D) фермий-253
Химия 11 класс Ядерные реакции и изотопы
Чтобы определить, какой изотоп образуется в результате данной реакции, нам нужно проанализировать уравнение реакции и использовать данные о количестве нейтронов, образовавшихся в процессе распада урана.
1. **Запишем уравнение реакции**:
²³⁶U + ¹⁷O → E + m
Где E - это искомый изотоп, а m - продукты реакции.
2. **Определим массы реагентов**:
3. **Вычислим общую массу реагентов**:
236 + 17 = 253 атомных единиц.
4. **Теперь рассмотрим количество нейтронов**:
Вопрос указывает, что при распаде 472 mg урана образовалось 6 mmol нейтронов. Сначала найдем, сколько нейтронов образуется в одной реакции.
5. **Переведем массу урана в моли**:
Молярная масса урана (²³⁶U) примерно 236 г/моль. Следовательно, 472 mg урана:
472 mg = 0.472 г
Количество моль урана: 0.472 г / 236 г/моль ≈ 0.0020 моль.
6. **Теперь найдем общее количество нейтронов**:
6 mmol нейтронов = 0.006 моль нейтронов.
7. **Сравним количество нейтронов и урана**:
В одной реакции образуется 1 моль урана, и если 0.0020 моль урана дает 0.006 моль нейтронов, это указывает на то, что в процессе образуется больше нейтронов, чем было урана.
8. **Определим, какой изотоп образуется**:
Учитывая, что 253 - это сумма массы реагентов, и если мы вычтем количество образовавшихся нейтронов, то:
253 - 0 (если не учитывать нейтроны в конечном продукте) = 253.
9. **Теперь определим, какие изотопы из предложенных вариантов соответствуют этой массе**:
10. **Итак, у нас есть два подходящих варианта: берклий-253 и фермий-253. Однако, учитывая, что в реакции урана образуется фермий, мы можем предположить, что правильный ответ - это фермий-253.
Ответ: D) фермий-253.