Задачник-Решебник по физике Чертова А.Г. (Том 2)
Подождите немного. Документ загружается.
Задача41.9.
Дано:
210 4 3
, 1 , , 89.5 ;Po t ч He V см
Найти:
?T
Решение: Найдем химическое количество выделившегося гелия из
соотношения Клапейрона-Менделеева:
;
;
PV RT
PV
RT
Здесь
8.31 /( )R Дж К моль
-универсальная газовая постоянная.
Можем теперь связать это с химическим количеством полония в начале
распада, используя формулу радиоактивного распада:
0
2;
t
T
Po
Где
0Po
-начальное химическое количество полония.
Получим выражение для
T
:
ln2
0
0
0
;
ln2
ln ;
ln2
;
ln
t
T
Po
Po
Po
e
t
T
t
T
RT
PV
Следует заметить, что в условии не хватает данных о начальном количестве
полония. Т.е. одно и то же количество гелия можно было бы получить,
увеличив химическое количество распадающегося вещества и уменьшая его
период полураспада. Поэтому ответ оставим в общем виде.
Ответ:
0
ln2
;
ln
Po
t
T
RT
PV
Задача43.11.
Дано:
4
2 ,2p n He
1m г
Найти:
?W
Решение: Найдем изменение масс при реакции. Данные возьмем из таблиц.
Будем использовать значения избытков масс, т.е. массы реальной минус
массы которая должна была бы быть при отсутствии массы поля
(
m M A
):
4
( ) 0.007825 . . .;
( ) 0.008665 . . .;
( ) 0.002604 . . .;
mp а е м
mn а е м
m He а е м
Отсюда суммарный избыток масс реагентов до реакции будет:
(2 2 ) 2 ( ) 2 ( ) 0.03298 . . .;m p n m p m n а е м
Изменение массы в ходе реакции равно:
4
(2 2 ) ( ) 0.030376 . . .;m p n m He а е м
Такое изменение соответствует выделению энергии:
2
;Wc
Численно:
27 8 2
19
0.030376 1.660 10 (3 10 )
28.4 ;
1.6 10
W эВ МэВ
При образовании
1m г
гелия, реакция пройдет с
A
He
m
NN
частицами,
причем
4/
He
г моль
-молярная масса гелия, а
23 1
6.02 10
A
N моль
-
постоянная Авогадро. Тогда общая выделившаяся энергия будет равна:
0
;
A
He
m
W WN W N
Численно:
6 19 23 11
0
0.001
28.4 10 1.6 10 6.02 10 6.84 10 ;
0.004
W Дж Дж
Ответ:
11
0
6.84 10 ;W Дж
