Номер 5, страница 51 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-10. Строение атома и атомного ядра. Вариант 2 - номер 5, страница 51.

Условие.

5. Ядро какого химического элемента образуется при $\beta$-распаде углерода?

$^{14}_6C \rightarrow ? + ^0_{-1}e$

А. Кислорода.

Б. Азота.

В. Фтора.

Решение.

Дано:

Реакция β-распада изотопа углерода-14:

$_{6}^{14}\textrm{C} \rightarrow ? + _{-1}^{0}\textrm{e}$

Найти:

Определить химический элемент, ядро которого образуется в результате данной реакции.

Решение:

Данная реакция представляет собой бета-минус (β⁻) распад. При ядерных реакциях должны соблюдаться законы сохранения массового числа (верхний индекс) и зарядового числа (нижний индекс).

Обозначим неизвестный продукт реакции как $_{Z}^{A}\textrm{X}$. Тогда уравнение реакции примет вид:

$_{6}^{14}\textrm{C} \rightarrow _{Z}^{A}\textrm{X} + _{-1}^{0}\textrm{e}$

Составим уравнения на основе законов сохранения:

1. Закон сохранения массового числа (A):

$14 = A + 0$

Отсюда массовое число нового ядра $A = 14$.

2. Закон сохранения зарядового числа (Z):

$6 = Z + (-1)$

$6 = Z - 1$

Отсюда зарядовое число нового ядра $Z = 6 + 1 = 7$.

Химический элемент определяется его зарядовым (порядковым) номером в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Элемент с порядковым номером $Z=7$ — это азот (N).

Следовательно, при β-распаде ядра углерода-14 образуется ядро азота-14. Уравнение реакции в полном виде:

$_{6}^{14}\textrm{C} \rightarrow _{7}^{14}\textrm{N} + _{-1}^{0}\textrm{e}$

Из предложенных вариантов (А. Кислород, Б. Азот, В. Фтор) верным является вариант Б.

Ответ: Б. Азота.