Номер 2, страница 125, часть 2 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. В результате захвата нейтрона ядром азота $^{14}_{7}\text{N}$ образуются неизвестный элемент и α-частица. Запишите реакцию и определите неизвестный элемент.

Ответ: $^{11}_{5}\text{B}$.

Дано:

Ядро азота: $_{7}^{14}N$

Нейтрон: $_{0}^{1}n$

Продукты реакции: неизвестный элемент ($_{Z}^{A}X$) и $\alpha$-частица ($_{2}^{4}He$)

Найти:

Уравнение реакции, неизвестный элемент $_{Z}^{A}X$.

Решение:

Запишем уравнение ядерной реакции, в которой ядро азота-14 захватывает нейтрон, а в результате образуются неизвестный элемент X и $\alpha$-частица (ядро гелия):

$_{7}^{14}N + _{0}^{1}n \rightarrow _{Z}^{A}X + _{2}^{4}He$

Для определения неизвестного элемента необходимо применить законы сохранения массового числа ($\text{A}$) и зарядового числа ($\text{Z}$).

1. Согласно закону сохранения массового числа, сумма массовых чисел частиц до реакции равна сумме массовых чисел частиц после реакции:

$14 + 1 = A + 4$

$15 = A + 4$

Отсюда находим массовое число неизвестного элемента:

$A = 15 - 4 = 11$

2. Согласно закону сохранения зарядового числа, сумма зарядовых чисел частиц до реакции равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции:

$7 + 0 = Z + 2$

$7 = Z + 2$

Отсюда находим зарядовое число (порядковый номер) неизвестного элемента:

$Z = 7 - 2 = 5$

Элемент с порядковым номером $Z=5$ в периодической таблице Менделеева — это бор (B). Таким образом, образовавшийся неизвестный элемент — это изотоп бора с массовым числом 11, то есть бор-11 ($_{5}^{11}B$).

Полное уравнение реакции выглядит следующим образом:

$_{7}^{14}N + _{0}^{1}n \rightarrow _{5}^{11}B + _{2}^{4}He$

Ответ: Уравнение реакции: $_{7}^{14}N + _{0}^{1}n \rightarrow _{5}^{11}B + _{2}^{4}He$. Неизвестный элемент — бор-11 ($_{5}^{11}B$).