质子,中子和nckel-60原子的amu各自质量分别为1.00728,1.00867和59.9308。什么是镍-60原子的质量缺陷?

质子,中子和nckel-60原子的amu各自质量分别为1.00728,1.00867和59.9308。什么是镍-60原子的质量缺陷?
Anonim

回答:

#Deltam = 9.1409 * 10 ^( - 25)“g”#

说明:

您正在寻找 质量缺陷, #Deltam#,定义为 区别 存在于核的原子质量和核之间 总质量 它的核子,即质子和中子。

这里的想法是 能源 那是 发布 当核形成时会 减少 阿尔伯特爱因斯坦着名的等式描述了它的质量 #E = m * c ^ 2#.

在这方面,你可以说核的实际质量总是如此 降低 而不是其核子的附加质量。

你的目标是找出答案 总质量 组成镍-60核的质子和中子,并从已知的原子核中减去它。

抓住周期表寻找 镍, #“你”#。你会发现元素位于第4期,第10组.Nickel有一个 原子数, #Z}#, 等于 #28#,这意味着它的核心包含 #28# 质子.

镍-60同位素有一个 质量数, #一个#, 等于 #60#,这意味着它的核也包含

#A = Z +“中子数”#

#“中子号”= 60 - 28 =“32中子”#

所以,总的质量 质子 将会

#m_“protons”= 28 xx“1.00728 u”=“28.20384 u”#

总质量 中子 将会

#m_“中子”= 32 xx“1.00867 u”=“32.27744你”#

总质量 的核子将是

#m_“total”= m_“质子”+ m_“中子”#

#m_“total”=“28.20384 u”+“32.27744 u”=“60.48128 u”#

质量缺陷将等于

#Deltam = m_“total” - m_“actual”#

#Deltam =“60.48128 u” - “59.9308 u”=“0.55048 u”#

现在,来表达这一点 克 ,使用统一原子质量单位的定义, # “U” #,是的

#color(紫色)(| bar(ul(颜色(白色)(a / a)颜色(黑色)(“1 u”= 1.660539 * 10 ^( - 24)“g”)颜色(白色)(a / a )|)))#

在你的情况下,你会有

#0.55048颜色(红色)(取消(颜色(黑色)(“u”)))*(1.660539 * 10 ^( - 24)“g”)/(1color(红色)(取消(颜色(黑色)(“u) “))))=颜色(绿色)(|条形(ul(颜色(白色)(a / a)颜色(黑色)(9.1409 * 10 ^( - 25)”g“)颜色(白色)(a / a )|)))#

回答:

质量缺陷是 #9.141xx10 ^ { - 25}“g / atom”#.

说明:

质量缺陷是当质子和中子结合形成核时质量损失的量。质子和中子相互结合,由于这种关系,释放的结合能显示为质量丢失 #E = MC ^ 2#。因此,当我们谈论质量缺陷时,我们真的意味着结合能量。

镍-60的质量数为60,原子序数为28,因此28个质子和32个中子结合在一起。 geee粒子的质量由下式给出:

#(28xx1.00728)+(32xx1.00867)= 60.48128“g / mol”#

将其与镍-60的给定原子质量进行比较 #= 59.9308“g / mol”#。将推论和圆形转换为倍数 #0.0001# 匹配nuckel原子质量的给定精度:

质量缺陷= #60.48128-59.9308 = 0.5505“g / mol”#

注意单位。得到每克 原子 除以Avogadro的数字:

#{0.5505“g / mol”} / {6.022xx10 ^ {23}“atoms / mol”} = 9.141xx10 ^ { - 25}“g / atom”#.

回到磨牙基础,看看它有多少能量 # “焦耳/摩尔” #。一个焦耳是 #1000“g”# 质量时间 #1 “米/秒” ^ 2# 加速时间 #1“m”# 距离:

#E = mc ^ 2 = {0.5505“g / mol”xx(299792458“m / s”)^ 2xx1“J”} / {1000“gm”^ 2 /“s”^ 2} = 4.948xx10 ^ {13 }“J / mol”#

这远远大于化学反应中的能量变化。这显示了核力量和基于它的过程的潜在力量。