Обобщение темы

За­да­ча 1

Изо­топ  об­стре­ли­ва­ют ней­тро­на­ми. В ре­зуль­та­те об­ра­зу­ет­ся a-ча­сти­ца и неиз­вест­ный хи­ми­че­ский эле­мент. Опре­де­ли­те об­ра­зо­вав­ший­ся новый хи­ми­че­ский эле­мент.

Вспо­ми­на­ем, что a-ча­сти­ца – это ядро атома гелия.

a-ча­сти­ца ® 

За­пи­шем ре­ак­цию уже со всеми из­вест­ны­ми ве­ли­чи­на­ми.

Как опре­де­лить этот хи­ми­че­ский эле­мент? Пре­жде всего да­вай­те срав­ним мас­со­вые числа до ре­ак­ции и после. До ре­ак­ции 11. После ре­ак­ции тоже долж­но быть 11, зна­чит, у неиз­вест­но­го эле­мен­та мас­со­вое число равно 11 – 4 = 7. Ана­ло­гич­но по­сту­па­ем и с за­ря­до­вым чис­лом. До ре­ак­ции 5, у гелия 2, зна­чит, у неиз­вест­но­го эле­мен­та 5 – 2 = 3. По таб­ли­це Мен­де­ле­е­ва опре­де­ля­ем, что этот эле­мент – литий. За­пи­сы­ва­ем ре­ак­цию:

За­да­ча 2

Вы­де­ля­ет­ся или по­гло­ща­ет­ся энер­гия в ядер­ной ре­ак­ции?

Здесь пред­став­ле­на ре­ак­ция вза­и­мо­дей­ствия , вза­и­мо­дей­ству­ет он с про­ти­ем – это один из изо­то­пов во­до­ро­да, . В ре­зуль­та­те ре­ак­ции об­ра­зу­ет­ся (a-ча­сти­ца) и изо­топ . Ос­нов­ные ве­ли­чи­ны – массы этих ча­стиц – мы долж­ны найти в таб­ли­це, в ко­то­рой пред­став­ле­ны массы ядер этих хи­ми­че­ских эле­мен­тов и их изо­то­пы.

m ()= 6,01513 а.е.м., во­до­ро­да m()= 1,00728 а.е.м., гелия m ()= 4,00260 а.е.м. и m()= 3,01602 а.е.м.

Чтобы опре­де­лить­ся с вы­де­ле­ни­ем или по­гло­ще­ни­ем энер­гии, мы долж­ны опе­реть­ся в первую оче­редь на раз­ность масс, ко­то­ры­ми об­ла­да­ли эле­мен­ты до ре­ак­ции и после. Дру­ги­ми сло­ва­ми, мы долж­ны срав­нить массу эле­мен­тов до и после ре­ак­ции. Бук­вой А₁ мы обо­зна­чим мас­со­вое число суммы эле­мен­тов лития и во­до­ро­да:

А₁ = А_Li + A_H

А₁ = А_Li + A_H = 7,02241 а.е.м.

А₂ – это масса ядер тех эле­мен­тов, ко­то­рые об­ра­зо­ва­лись после ре­ак­ции.

А₂ = А_{4 Не} + А_3Не = 7,01862 а.е.м.

Те­перь мы на­хо­дим раз­ни­цу этих мас­со­вых чисел.

∆А=А₂ – А₁ = 7,01862 - 7,02241

Пер­вое, что необ­хо­ди­мо здесь ска­зать: у нас по­лу­ча­ет­ся зна­че­ние от­ри­ца­тель­ное:

∆А=А₂ – А₁ = -0,00379 а.е.м.

Это озна­ча­ет, что мас­со­вое число А₂ < A₁. По­лу­ча­ет­ся, что масса вза­и­мо­дей­ству­ю­щих эле­мен­тов до того, как ре­ак­ция на­ча­лась, боль­ше, чем масса тех эле­мен­тов, ко­то­рые об­ра­зо­ва­лись после ре­ак­ции. Это го­во­рит о том, что ре­ак­ция идет с вы­де­ле­ни­ем энер­гии.

Ответ: ре­ак­ция про­хо­дит с вы­де­ле­ни­ем энер­гии.

Куда про­па­да­ет масса? Она вы­де­ля­ет­ся в виде раз­лич­ных видов энер­гии. В первую оче­редь это энер­гия теп­ло­вая.