В ядерной реакции сумма молярных масс изотопов составляет 405 g/mol. Какое количество нейтронов находится в ядре рения, если у нас есть реакция Pb → Re + xα + p + 2n?
Химия 11 класс Ядерные реакции
Чтобы найти количество нейтронов в ядре рения (Re) в данной ядерной реакции, нам нужно сначала проанализировать саму реакцию:
Pb → Re + xα + p + 2n
Где:
Теперь давайте разберемся с молярными массами:
Теперь мы можем записать уравнение для молярной массы всех продуктов реакции:
Молярная масса Pb = Молярная масса Re + x * Молярная масса α + Молярная масса p + 2 * Молярная масса n
Подставим известные значения:
207 g/mol = Молярная масса Re + x * 4 g/mol + 1 g/mol + 2 * 1 g/mol
Сократим уравнение:
207 g/mol = Молярная масса Re + 4x + 1 + 2
207 g/mol = Молярная масса Re + 4x + 3
Теперь выразим молярную массу рения (Re):
Молярная масса Re = 207 g/mol - 4x - 3
Теперь, если мы знаем, что сумма молярных масс изотопов составляет 405 g/mol, то:
405 g/mol = Молярная масса Re + 4x + 3 + 2n
Мы можем подставить полученное значение молярной массы Re:
405 g/mol = (207 g/mol - 4x - 3) + 4x + 3 + 2n
Сократим уравнение:
405 g/mol = 207 g/mol + 2n
Теперь найдем количество нейтронов (n):
2n = 405 g/mol - 207 g/mol
2n = 198 g/mol
Теперь делим на 2:
n = 198 g/mol / 2 = 99 g/mol
Теперь нам нужно знать, сколько нейтронов в ядре рения. Изотоп рения, который обычно рассматривается, имеет массовое число 186, что означает, что у него 75 протонов (это атомный номер рения) и:
Количество нейтронов = Массовое число - Атомный номер = 186 - 75 = 111.
Однако, поскольку у нас есть другие изотопы рения, давайте проверим, какой из них соответствует сумме 405 g/mol и соответствует количеству нейтронов.
Если мы посмотрим на более тяжелые изотопы рения, например, Re-187, у него 112 нейтронов.
Таким образом, правильный ответ на вопрос о количестве нейтронов в ядре рения в данной реакции - это:
Ответ: 110 (A)