Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1FxQE7iB4gbj1

Ćwiczenie 1

Przyporządkuj terminy do ich definicji.

Układ złożony składający się z wzajemnie oddziałujących protonów i neutronów., Odmienne postacie atomów tego samego pierwiastka różniące się liczbą neutronów w jądrze., Zbiór wszystkich atomów o identycznej liczbie protonów w jądrze.

Pierwiastek chemiczny
Izotopy
Jądro atomowe

R1ZmOhbQ2qA071

Ćwiczenie 2

Dany jest zbiór sześciu izotopów:
³⁹K, ⁴⁰K, ⁴⁰Ca, ⁴⁸Ca, ⁴⁸Ti, ⁵⁰Ti
Wśród poniższych zdań wskaż prawdziwe.

Izotopy ³⁹K i ⁴⁰K mają różną liczbę neutronów w jądrach.
Izotopy ⁴⁰K i ⁴⁰Ca mają różną liczbę nukleonów w jądrach.
Izotopy ⁴⁰Ca i ⁴⁸Ca należą do różnych pierwiastków chemicznych.
Izotopy ⁴⁸Ca i ⁴⁸Ti mają różne liczby masowe.
Izotopy ⁴⁸Ti i ⁵⁰Ti mają różną liczbę protonów w jądrach.

Ćwiczenie 3

R100voBuyqlpb

W naturze występują trzy stabilne izotopy magnezu: ²⁴Mg stanowiący 78,8% magnezu naturalnego oraz izotopy ²⁵Mg i ²⁶Mg stanowiące odpowiednio 10,1% i 11,1% magnezu naturalnego. Określ, ile atomów danego izotopu przypada na każde sto tysięcy atomów magnezu naturalnego.

Odpowiedź:
Na każde sto tysięcy atomów magnezu naturalnego przypada ............ atomów izotopu ²⁴Mg, ............ atomów izotopu ²⁵Mg oraz ............ atomów izotopu ²⁶Mg.

78,8% ze 100000 to $\frac{78,8}{100} \cdot 100000 = 78800$ .

Ćwiczenie 4

RinSf9GWiL5dR

Masę atomów i cząsteczek podaje się stosując atomową jednostkę masy

u

, zwaną również unitem. Masa jednego unitu została zdefiniowana jako 1/12 masy izotopu węgla ¹²C i wynosi 931,494 MeV/

c^{2}

, co odpowiada 1,66 · 10^-27 kg. Masę podaną w jednostkach u nazywamy masą względną, natomiast masę podaną w kg (g lub MeV/

c^{2}

) nazywamy masą bezwzględną.

Naturalnie występująca miedź posiada dwa stabilne izotopy: ⁶³Cu o masie względnej 62,9396

u

oraz ⁶⁵Cu o masie względnej 64,9278

u

. Oblicz różnicę mas izotopów ⁶⁵Cu i ⁶³Cu w unitach, g i w MeV/

c^{2}

. Odpowiedź: Różnica mas izotopów ⁶⁵Cu i ⁶³Cu wynosi Tu uzupełnij

u

, co odpowiada Tu uzupełnij · 10^-24 g i Tu uzupełnij MeV/

c^{2}

Masę atomów i cząsteczek podaje się stosując atomową jednostkę masy $u$ , zwaną również unitem. Masa jednego unitu została zdefiniowana jako 1/12 masy izotopu węgla ¹²C i wynosi 931,494 MeV/ $c^{2}$ , co odpowiada 1,66 · 10^-27 kg. Masę podaną w jednostkach $u$ nazywamy masą względną, natomiast masę podaną w kg (g lub MeV/ $c^{2}$ ) nazywamy masą bezwzględną.

Naturalnie występująca miedź posiada dwa stabilne izotopy: ⁶³Cu o masie względnej 62,9396 $u$ oraz ⁶⁵Cu o masie względnej 64,9278 $u$ . Oblicz różnicę mas izotopów ⁶⁵Cu i ⁶³Cu w unitach, g (wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących) i w MeV/ $c^{2}$ (wynik podaj w zaokrągleniu do liczb całkowitych).

Odpowiedź:
Różnica mas izotopów ⁶⁵Cu i ⁶³Cu wynosi ............ $u$ , co odpowiada ............ · 10^-24 g i ............ MeV/ $c^{2}$ .

Ćwiczenie 5

RFw4Gi9P31e0H

A u

, gdzie

A

to liczba masowa równa co do wartości liczbie nukleonów w jądrze, a

u

to atomowa jednostka masy. Odpowiedź: Izotop ¹²⁴Sn jest Tu uzupełnij% cięższy od izotopu ¹¹²Sn.

Cyna posiada najwięcej stabilnych izotopów ze wszystkich pierwiastków. Naturalnie występująca cyna jest mieszaniną aż dziesięciu izotopów: ¹¹²Sn, ¹¹⁴Sn, ¹¹⁵Sn, ¹¹⁶Sn, ¹¹⁷Sn, ¹¹⁸Sn, ¹¹⁹Sn, ¹²⁰Sn, ¹²²Sn oraz ¹²⁴Sn.

Oblicz, ile procentowo izotop ¹²⁴Sn jest cięższy od izotopu ¹¹²Sn. W obliczeniach rachunkowych można przyjąć, że masa atomowa danego izotopu wynosi $A \cdot u$ , gdzie $A$ to liczba masowa równa co do wartości liczbie nukleonów w jądrze, a $u$ to atomowa jednostka masy. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Odpowiedź:
Izotop ¹²⁴Sn jest o ............% cięższy od izotopu ¹¹²Sn.

Różnica bezwzględna mas wynosi $124 u - 112 u$ .

\frac{124 u - 112 u}{112 u} \cdot 100 % = 10, 7 %

Ćwiczenie 6

Promień jądra atomu można obliczyć, korzystając ze wzoru

r = r_{0} A^{1 / 3}

w którym $A$ to liczba masowa jądra, a stała $r_{0}$ = 1,2 · 10Indeks górny -15 m. Oblicz, o ile procent zwiększy się promień jądra Indeks górny 12C po dodaniu do niego dwóch neutronów. Wynik podaj w pełnych procentach.

Różnica bezwzględna pomiędzy promienia jąder Indeks górny 12C i Indeks górny 14C wynosi $r_{0} 1 4^{1 / 3} - r_{0} 1 2^{1 / 3}$ .

Różnica względna (żargonowo: różnica procentowa) to iloraz różnicy bezwzględnej i promienia początkowego:

\frac{r_{0} 1 4^{1 / 3} - r_{0} 1 2^{1 / 3}}{r_{0} 1 2^{1 / 3}} \cdot 100 % = 5 %

Ćwiczenie 7

R1cKOr8Vv4qEj

W ofercie Mennicy Polskiej znajdują się sztabki wykonane z czystego złota (próba 999,9) o masie 1 g. Oszacuj liczbę atomów złota w sztabce. W obliczeniach przyjmij, że masa molowa złota wynosi 197 g/mol, a stała Avogadra ma wartość 6,022·10²³ mol^-1. Wynik podaj z dokładnością do jednej cyfry znaczącej.

3,1, 21, 3,11, 3, 31,1, 20, 19

Odpowiedź:
Liczba atomów złota w sztabce wynosi wynosi ............ · 10^.............

Ćwiczenie 8

R1HWuwdOcLgpn

Oblicz gęstości protu (¹H) i deuteru (²H) w warunkach normalnych (temperatura

T

= 273,15 K, ciśnienie

p

= 1013,25 hPa). Prot i deuter są gazami dwuatomowymi. Objętość zajmowana przez 1 mol gazu w warunkach normalnych wynosi 22,4 dm³. Zinterpretuj otrzymane wyniki. Odpowiedź: Gęstość protu w warunkach normalnych wynosi Tu uzupełnij g/dm³. Gęstość deuteru w warunkach normalnych wynosi Tu uzupełnij g/dm³.

Oblicz gęstości protu (¹H) i deuteru (²H) w warunkach normalnych (temperatura $T$ = 273,15 K, ciśnienie $p$ = 1013,25 hPa). Prot i deuter są gazami dwuatomowymi. Objętość zajmowana przez 1 mol gazu w warunkach normalnych wynosi 22,4 dm³. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących. Zinterpretuj otrzymane wyniki.

Odpowiedź:
Gęstość protu w warunkach normalnych wynosi ............ g/dm³.
Gęstość deuteru w warunkach normalnych wynosi ............ g/dm³.

Prot Indeks górny 1H jest gazem dwuatomowym, 1 mol protu ma masę 2 · 1 g, a jego gęstość wynosi

d = \frac{2 \cdot 1 g / m o l}{22, 4 d m^{3} / m o l} = 0,089 g / {d m}^{3}

Deuter Indeks górny 2H jest gazem dwuatomowym, 1 mol deuteru ma masę 2 · 2 g, a jego gęstość wynosi

d = \frac{2 \cdot 2 g / m o l}{22, 4 d m^{3} / m o l} = 0,18 g / {d m}^{3}

Deuter jest dwa razy cięższy od protu. Jeden mol obu gazów zajmuje taką samą objętość, jednak z powodu różnicy mas deuter jest dwa razy gęstszy.

Film samouczek

Dla nauczyciela