химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

4 5 в 7 8 9 10

т, -2 -1 0 1 2

s -1/2| 1/2 -1/2| 1/2 -1/2 | 1/2 -1/2| 1/2 -1/2 1 1/2

I;йКп ?

«Не.

IPO

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 21 Глава 2. Строение атома и периодический эакон

22 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

1. Теоретические основы химии

Задача 2-12. Для определения возраста предметов органического происхождения часто используется метод геохронологии. Для этого измеряют активность ^-излучения (число распадов в минуту) в расчете на 1 г содержащегося в предмете углерода. Период полураспада изотопа 14.С равен 5730 лет. Известно, что живая ткань (например, древесина) содержит изотоп углерода 1дС, распадающийся со

скоростью 15,3 атома в минуту в расчете на 1 г углерода. Установлено, что древесина деревьев, засыпанных пеплом при извержении вулкана Ключевская Сопка на Камчатке, дает 8,9 распадов атомов углерода-14 в минуту в расчете на 1 г углерода. Когда произошло извержение вулкана?

(1)

Решение. Задача может быть решена при использовании так называемой постоянной распада, которая характеризует неустойчивость ядер радиоактивного изотопа. Постоянная распада рассчитывается по формуле:In где ci — начальная активность изотопа; с2 — активность изотопа по истечении времени т1/2; т1/2 — период полураспада изотопа.

А =5^5 In 2 =1,2 ? Ю-4 лет-1.

По условию задачи интенсивность изотопа 14,С уменьшилась в 15,3/8,9 = 1,72 раза, т. е. с1 = 1,72с2. В уравнение (1) подставим значение активности изотопа, полученное значение константы и определим время извержения вулкана:

In 1,72t - 4,52 • 10а - 4520 лет.

1,2 • 10

ЗАДАЧА 2-13. Дайте определение понятиям энергия связи ядра и дефект массы. Каким образом можно рассчитать эту энергию через дефект массы? Рассчитайте энергию связи, приходящуюся на один нуклон в ядре атома гелия.

Решение. В настоящее время хорошо известно, что экспериментальные значения изотопных масс оказываются меньше значений, вычисленных как сумма масс всех входящих в ядро элементарЕ = тс1,

(1)

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 23 Глава 2. Строение атома и периодический закон

24 2400 задам'по химии для школьников и поступающих в вузы 1. Теоретические основы химии

Подобные расчеты можно выполнить и для других ядер. Чем больше энергия связи на один нуклон, тем больше уртойчивость ядра. На рисунке 2.2 показана зависимость энергии связи, отнесенной к нуклону, от массового числа ядра А.

Обращает на себя внимание тот факт, что элементы первого длинного периода периодической системы, расположенные между цинком и хромом, находятся вблизи максимума кривой — это наиболее устойчивые элементы. Массовые числа этих элементов близки

сп 56„ 59_ 59,.. 64„ _

!ВГЕАП

«ад I 72„ М?"И |20ЯП

I.

к ои: 2б*е> 27^°» 28Wl' 29^U* Элементы с более тяжелыми ядрами должны быть способны к делению с образованием более легких и более устойчивых ядер и с выделением энергии. При Z > 84 уже не существует стабильных ядер. Элементы, ядра которых легче 60, способны к слиянию (если удается преодолеть силы отталкивания между ядрами) с образованием более тяжелых ядер и с выделением энергии. На практике, однако, оказывается возможным увеличивать массовые ^числа только наиболее легких элементов, таких, как водород. Гелий обладает аномально высокой устойчивостью — энергия связи нуклонов в ядре не укладывается на кривую, изображенную на рис. 2.2. Процессы расщепления ядер принято называть ядерным делением, процессы образования более тяжелых ядер — ядерным синтезом.

5В**Е82

2ВСЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ

•'1С

а 7

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 А

Рис. 2.2. Энергия связи в расчете на один нуклон в устойчивых четно-четных ядрах со значениями массового числа А, кратными 4

4^ 48| 52 ЯДЕРНОЕ

2400.задач по химии для школьников и поступающих в вузы 25 Глава 2. Строение атома и периодический закон

§ 2.2. Задачи и упражнения

2-1. Перечислите опытные факты, накопленные к концу XIX — началу XX столетия, которые указывали на сложное строение атома.

2-2. Что представляют собой а- и р-частицы, возникающие при радиоактивном распаде?

2-3. Перечислите в хронологической последовательности предлагавшиеся учеными модели строения атома, начиная с модели Том-сона. Очень коротко сформулируйте суть каждой из моделей.

2-4. Назовите хотя бы одно экспериментальное подтверждение волновой природы электрона. Кто из ученых впервые высказал идею о двойственной природе электрона?

*2-5. Рассчитайте длину волны де Бройля, которая соответствует электрону с массой 9,1 • 10~31 кг, движущемуся со скоростью 6,5 • 106м/с.

*2-6. Рассчитайте скорость, с которой должна двигаться а-час-тица с массой 6,64 • 10~27 кг, если ей отвечает длина волны де Бройля X = 1,42 ? 10"3 нм Цнм = Ю-9 м).

2-7. Состояние каждого электрона в атоме характеризуется четырьмя квантовыми числами — назовите и укажите физический смысл каждого из них.

2-8. Известны четыре стабильных изотопа бария с массовыми чис

страница 6
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
пол allure в ванную
покрытие резиной авто
tokio hotel концерты 2017
Фирма Ренессанс: лестница на второй этаж в дом - цена ниже, качество выше!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)