Ядерная химия (радиоактивность) Экзамен 2 и решение проблем

Ядерная химия (радиоактивность) Экзамен 2 и решение проблем

1. Если радиоактивный атом распадается на один альфа и 2 бета, какое из следующих утверждений верно для этого атома?

I. Изотоп его сформирован.

II. Его расположение в периодической таблице не меняется.

III. Массовое число его уменьшается.

Решение:

Если атом совершает 1 альфа-распад, его массовое число уменьшается на 4, а атомный номер уменьшается 2. Если атом выполняет 2-бета-распад, его массовое число не изменяется, но его атомный номер увеличивается 2. Подводя итог, можно сказать, что массовое число этого атома уменьшается 4 и атомный номер не меняется. Поскольку число протонов не изменяется, расположение в периодической таблице также не изменяется. Массовое число уменьшается и образуется его изотоп. I, II и III верны.

2. Какие из следующих реакций являются искусственным радиоактивным распадом?

I. ₉₂²³⁸U → ₉₀²³⁴Th + α

II. ₁₂²⁴Mg + β⁺ → ₁₃²⁴Al

III. ₄⁹Be + ₂⁴He → ₆¹²C + n

Решение:

I. В этой реакции ₉₂²³⁸U разрушается, и образуется ₉₀²³⁴Th. Это естественный распад.

II. В этой реакции нерадиоактивный атом Mg образует β⁺ и образуется ₁₃²⁴Al. Это искусственный распад.

III. В этой реакции нерадиоактивный атом Be распадается на ₂⁴He и образуется ₆¹²C. Это также искусственный распад.

3. Какие из следующих утверждений верны для данной реакции?

₄⁹Be + ₁³H → ₅¹¹B + ₀¹n

I. Это реакция синтеза

II. Это естественный радиоактивный распад

III. Общее число нейтронов сохраняется

Решение:

₄⁹Be и ₁³H объединяются и образуют атом ₅¹¹B. Таким образом, это искусственный радиоактивный распад или синтез. I это правда, а II это ложь.

Запишем количество нейтронов в обе стороны;

₄⁹Be + ₁³H → ₅¹¹B + ₀¹n

5 + 2 =6 + 1

7=7

Можно сказать, что количество нейтронов в этой реакции сохраняется. III это правда.

4. Какие из следующих утверждений верны для периода полураспада радиоактивных веществ?

I. Это зависит от количества вещества

II. Это зависит от типа материи

III. Это зависит от фазы материи

IV. Зависит от температуры вещества

Решение:

Период полураспада радиоактивных веществ зависит от типа ядра или отношения нейтрон / протон. Физические свойства, такие как количество вещества, температура или фаза, не влияют на период полураспада. Изотопы одного и того же атома могут иметь различный период полураспада, поскольку происходят изменения в их ядре и соотношении нейтрон / протон II верно, а I, III и IV ложно.

5. Если уменьшение массы радиоактивного вещества между 18 и 24 годами составляет 4 г, найдите его начальную массу. Период полураспада этого вопроса составляет 6 лет.

Решение:

Пусть начальная масса вещества равна m₀.

Мы находим разницу между 18 и 24 годами;

m₀/8 - m₀/16=4

m₀/16=4

m₀=64 g