Номер 12, страница 33, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Квантовая физика. Глава VI. Атомное ядро и ядерная энергетика. Параграф 26. Ядерные реакции. Ядерная энергетика - номер 12, страница 33.

Условие.

12. При бомбардировке плутония ионами неона был получен новый химический элемент. Запишите уравнение ядерной реакции $\text{}^{22}_{10}\text{Ne} + \text{}^{242}_{94}\text{Pu} \rightarrow \text{X} + 4\text{}^{1}_{0}\text{n}$ (буквой X обозначен новый элемент) в тетрадь и укажите порядковый номер нового элемента в таблице Д. И. Менделеева.

Решение.

Дано:

Уравнение ядерной реакции:

$_{10}^{22}\text{Ne} + _{94}^{242}\text{Pu} \rightarrow \text{X} + 4{_0^1}n$

Найти:

1. Полное уравнение ядерной реакции.

2. Порядковый номер нового элемента X.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законами сохранения массового числа и заряда в ядерных реакциях. Сумма массовых чисел (верхние индексы) и сумма зарядовых чисел (нижние индексы) до реакции должны быть равны соответствующим суммам после реакции.

Обозначим неизвестный элемент X как $_Z^A\text{X}$, где A - массовое число, а Z - зарядовое число (порядковый номер).

Запишем уравнение реакции в виде:

$_{10}^{22}\text{Ne} + _{94}^{242}\text{Pu} \rightarrow _Z^A\text{X} + 4{_0^1}n$

1. Закон сохранения заряда (зарядового числа):

Сумма зарядовых чисел до реакции: $10 + 94 = 104$.

Сумма зарядовых чисел после реакции: $Z + 4 \cdot 0 = Z$.

Приравниваем обе части: $104 = Z$.

Следовательно, порядковый номер нового элемента равен 104.

2. Закон сохранения массового числа:

Сумма массовых чисел до реакции: $22 + 242 = 264$.

Сумма массовых чисел после реакции: $A + 4 \cdot 1 = A + 4$.

Приравниваем обе части: $264 = A + 4$.

Отсюда находим массовое число нового элемента: $A = 264 - 4 = 260$.

Таким образом, новый элемент X имеет порядковый номер $Z=104$ и массовое число $A=260$. Элемент с порядковым номером 104 в таблице Д. И. Менделеева - это Резерфордий (Rf).

Полное уравнение ядерной реакции выглядит следующим образом:

$_{10}^{22}\text{Ne} + _{94}^{242}\text{Pu} \rightarrow _{104}^{260}\text{Rf} + 4{_0^1}n$

Ответ: Уравнение реакции: $_{10}^{22}\text{Ne} + _{94}^{242}\text{Pu} \rightarrow _{104}^{260}\text{Rf} + 4{_0^1}n$. Порядковый номер нового элемента в таблице Д. И. Менделеева - 104.