Номер 415, страница 160 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

9 класс. Строение атома. Ядерные реакции. Период полураспада - номер 415, страница 160.

Условие.

415. Определите, какой элемент X получился в результате ядерной реакции, протекающей под действием протонов: $${}_{25}^{55}\text{Mn} + {}_{1}^{1}\text{H} \rightarrow \text{X} + {}_{0}^{1}n.$$

Решение.

Дано:

Ядерная реакция: $_{25}^{55}\text{Mn} + {}_{1}^{1}\text{H} \rightarrow \text{X} + {}_{0}^{1}\text{n}$

Найти:

Определить неизвестный элемент X.

Решение:

В любой ядерной реакции должны выполняться законы сохранения массового числа (суммы верхних индексов) и зарядового числа (суммы нижних индексов).

Обозначим неизвестный элемент X как $_{Z}^{A}\text{X}$, где $\text{A}$ — массовое число, а $\text{Z}$ — зарядовое число.

Запишем уравнение реакции с учетом этих обозначений:

$_{25}^{55}\text{Mn} + {}_{1}^{1}\text{H} \rightarrow {}_{Z}^{A}\text{X} + {}_{0}^{1}\text{n}$

1. Закон сохранения массового числа:

Сумма массовых чисел до реакции должна быть равна сумме массовых чисел после реакции.

$55 + 1 = A + 1$

$56 = A + 1$

$A = 56 - 1 = 55$

2. Закон сохранения зарядового числа:

Сумма зарядовых чисел до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел после реакции.

$25 + 1 = Z + 0$

$Z = 26$

Таким образом, неизвестный элемент имеет массовое число $A=55$ и зарядовое число (порядковый номер) $Z=26$.

По периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева находим, что элемент с порядковым номером 26 — это железо (Fe).

Следовательно, образовавшийся элемент — это изотоп железа $_{26}^{55}\text{Fe}$.

Ответ: В результате ядерной реакции получился изотоп железа-55 ($_{26}^{55}\text{Fe}$).