реши 1 вариант все 6 заданий
Конечно! Вот решение всех шести заданий для обоих вариантов.
ВАРИАНТ 1
Задание 1:
Какой химический элемент образуется в результате реакции α-распада следующих изотопов? Записать уравнения реакции.
- а) ^238U → ?
- б) иридий (^192Ir) → ?
- в) ртуть (^200Hg) → ?
Решение:
При α-распаде атом теряет ядро α-частицы (2 протона и 2 нейтрона), то есть массовый номер уменьшается на 4, а заряд уменьшается на 2.
а) ^238U → ?
Массовый номер: 238 - 4 = 234
Заряд: 92 - 2 = 90
Новый элемент: торий (Th) (номер 90).
Уравнение:
^238U → ^234Th + ^4αб) ^192Ir → ?
Массовый номер: 192 - 4 = 188
Заряд: 77 - 2 = 75
Элемент с зарядом 75 — ртуть (Hg) — проверим, так как иридий (Ir) 77. После α-распада:
^192Ir → ^188Os + ^4α (осмий) — более вероятно, так как атомный номер 76.
Правильнее:
^192Ir → ^188Os + ^4α
(Осмий — 76), это наиболее подходящий для этого распада.
- в) ^200Hg → ?
Массовый номер: 200 - 4 = 196
Заряд: 80 - 2 = 78
Элемент с номером 78 — иридий.
Ответ:
^200Hg → ^196Pt + ^4α
(Платина — Pt — 78).
Задание 2:
Какой химический элемент образуется в результате реакции β-распада следующих изотопов? Записать уравнения реакций.
- а) бор (^13B)
- б) молибден (^96Mo)
- в) мышьяк (^75As)
Решение:
При β-распаде нейтрон превращается в протон, массовое число не меняется, заряд увеличивается на 1.
а) ^13B
Масса: 13, протон: +1
Новое число: 13, заряд: 5+1=6, это углерод (C).
Уравнение:
^13B → ^13C + β^-б) ^96Mo
Масса: 96, заряд: 42
После β-распада:
Масса: 96, заряд: 43 (технеций) — при этом протон увеличивается.
Ответ:
^96Mo → ^96Tc + β^-в) ^75As
Масса: 75, заряд: 33
После β-распада:
Масса: 75, заряд: 34 — это селен (Se).
Уравнение:
^75As → ^75Se + β^-
Задание 3:
Какое число а-распадов атома тория превратит его в ядро атома полония?
Массовое число тория: 232, ядро полония: 210.
Решение:
Каждый α-распад уменьшает массу на 4, числовое — на 2.
Разница: 232 - 210 = 22 (массовое), а по числу распадов:
\( n = \frac{232 - 210}{4} = \frac{22}{4} = 5.5 \)
Поскольку распады целое число, предположим, что 11 α-распадов (так как это будет уменьшение на 4 за распад, а 11*4=44).
- Ответ: 11 α-распадов.
Задание 4:
Какое число β-распадов атома тория превратит его в ядро атома америция?
Массовое число тория: 232, ядро америция: 95.
- Масс: разница 232 - 95 = 137;
- Массовое число не меняется при β-распаде, только заряд.
- Заряд: 90 (Торий) → 95 (Амишия).
- Каждые β-распад увеличивают заряд на 1, массовое число остается.
- Время:
\( n = 95 - 90 = 5 \).
Ответ: 5 β-распада.
Задание 5:
Ядро урана (^238U) переживает двойной β-распад и тройной α-распад. Какое ядро образуется?
- \(^238U\)
- α-распад уменьшает массу на 4 и заряд на 2, распадов: 3.
- β-распад увеличивает заряд на 1, распадов: 2.
Общий результат:
Массовое число: 238 - (3 × 4) = 238 - 12 = 226
Заряд: 92 - (3 × 2) + 2 = 92 - 6 + 2 = 88.
Это — радий (Ra).
Ответ: ядро радием (Ra).
Задание 6:
Сколько должно произойти α-распадов и β-распадов, чтобы ядро тория (^232Th) превратилось в ядро свинца (^206Pb)? Записать уравнение реакции.
- Масс: 232 → 206 → разница 26.
- α-распад уменьшает массу на 4.
- Пусть α-распадов: n, β-распадов: m.
- Тогда:
Массовое число: 232 - 4n = 206 → 4n = 26 → n = 6.5 → округляем: 6 или 7.
Поскольку распады целые, возьмем n=6, тогда:
Масса: 232 - 4×6= 232 - 24=208.
Чтобы получить 206, надо 2 меньше — добавим 1 α-распад: n=7 (масса 228), что, вероятно, не совпадает. Это комплексный пример.
Но проще:
Масс: 232 → 206
Разница: 26 — это 4 × 6 + 2.
Означает, что примерно 6 α-распадов дают разницу 24, осталось убрать 2: это β-распады.
- Общее уравнение реакции:
\[ ^{232}\mathrm{Th} \xrightarrow{6\ \alpha} ^{208}\mathrm{Pb} \xrightarrow{(m)\ \beta} ^{206}\mathrm{Pb} \]
Массовое число не изменилось при β (масс остается 208), — тут нужно конкретнее уточнить, но по условию — примерно 6 α-распадов, и нужно подобрать количество β-распадов, чтобы получить 206Pb.
Если нужно более точное решение, могу дополнительно уточнить.
Если нужны решения по второму варианту — скажите!
