1) Какой изотоп образуется из урана 239\(_92\)U после 3-х α – распадов и 4-х β – распадов?
Краткое пояснение: При альфа-распаде массовое число уменьшается на 4, а заряд – на 2. При бета-распаде массовое число не меняется, а заряд увеличивается на 1.
Пошаговое решение:
- После трёх альфа-распадов: массовое число уменьшится на 3 * 4 = 12, а заряд – на 3 * 2 = 6.
- После четырёх бета-распадов: массовое число не изменится, а заряд увеличится на 4.
- Общая реакция: 239\(_92\)U → 239-12X + 3α + 4β = 227X + 3α + 4β
- Общий заряд: 92 - 6 + 4 = 90
Ответ: образуется изотоп 227\(_90\)Th (Торий).
2) Найти неизвестный элемент в ядерных реакциях:
а) 9Be + X → 12C + 1n;
Краткое пояснение: Необходимо найти элемент X, у которого сумма массовых и зарядовых чисел в левой части равна сумме массовых и зарядовых чисел в правой части.
Пошаговое решение:
- Уравнение массовых чисел: 9 + A = 12 + 1, где A - массовое число X. A = 4
- Уравнение зарядовых чисел: 4 + Z = 6 + 0, где Z - зарядовое число X. Z = 2
Ответ: X = 4He (Гелий).
б) 14N + X → 11B + 4He;
Пошаговое решение:
- Уравнение массовых чисел: 14 + A = 11 + 4, где A - массовое число X. A = 1
- Уравнение зарядовых чисел: 7 + Z = 5 + 2, где Z - зарядовое число X. Z = 0
Ответ: X = 1n (Нейтрон).
в) X + 1H → 22Na + 4He;
Пошаговое решение:
- Уравнение массовых чисел: A + 1 = 22 + 4, где A - массовое число X. A = 25
- Уравнение зарядовых чисел: Z + 1 = 11 + 2, где Z - зарядовое число X. Z = 12
Ответ: X = 25Mg (Магний).
г) 7Li + 4He → X + 1n.
Пошаговое решение:
- Уравнение массовых чисел: 7 + 4 = A + 1, где A - массовое число X. A = 10
- Уравнение зарядовых чисел: 3 + 2 = Z + 0, где Z - зарядовое число X. Z = 5
Ответ: X = 10B (Бор).
3) В какой элемент превращается таллий 210\(_81\)Tl после трёх последовательных β – распадов и одного α - распада?
Краткое пояснение: При альфа-распаде массовое число уменьшается на 4, а заряд – на 2. При бета-распаде массовое число не меняется, а заряд увеличивается на 1.
Пошаговое решение:
- После трёх бета-распадов: массовое число не изменится, а заряд увеличится на 3.
- После одного альфа-распада: массовое число уменьшится на 4, а заряд – на 2.
- Общая реакция: 210\(_81\)Tl → X + 3β + α
- Общий заряд: 81 + 3 - 2 = 82. Массовое число: 210 - 4 = 206
Ответ: 206\(_82\)Pb (Свинец).
4) В какой элемент превращается уран 235\(_92\)U после одного β – распада и одного α – распада?
Краткое пояснение: При альфа-распаде массовое число уменьшается на 4, а заряд – на 2. При бета-распаде массовое число не меняется, а заряд увеличивается на 1.
Пошаговое решение:
- После одного бета-распада: массовое число не изменится, а заряд увеличится на 1.
- После одного альфа-распада: массовое число уменьшится на 4, а заряд – на 2.
- Общая реакция: 235\(_92\)U → X + β + α
- Общий заряд: 92 + 1 - 2 = 91. Массовое число: 235 - 4 = 231
Ответ: 231\(_91\)Pa (Протактиний).