Меню

Энергия связи меди решение

Помогите SOS. Определить энергию связи : 1)цинка 2)меди

Рассчитайте энергию связи ядра цинка

Энергия связи ядра атома определяется по знаменитой формуле:

где E — энергия, m — масса, c — скорость распространения света.

Вся «соль» в использовании этой формулы для вычисления энергии связи ядра атома заключается в том, что в формулу (1) входит величина m — так называемый дефект массы.
А дефект массы — это разность между суммарной массой частиц входящих в состав ядра и массой ядра. Иначе говоря, это именно тот случай, как обман в магазине, когда 1 кг + 1 кг равно не 2 кг, а меньше! Масса ядра всегда меньше суммы масс частиц, составляющих это ядро атома. Вот это и есть дефект массы. Так куда же она подевалась? А вот тут-то и «зарыта собака» — часть массы превратилась в энергию связи частиц, составляющих ядро. Ведь без этой связи одноименно заряженные частицы (протоны) должны были бы разлететься, но этого в нормальных условиях не происходит. Их удерживаеют вместе силы ядерного взаимодействия. Эти силы обладают огромной энергией. Именно она, высвободившись, создает огромную разрушительную силу ядерной бомбы. Но, вернемся к нашей мирной задаче.

Определим дефект массы ядра атома цинка, учитывая, что в него входит 30 протонов и 35 нейтронов:
масса протона 1,0073 а. е. м,
масса нейтрона 1,0087 а. е. м.,
масса электрона 5,4858*10^-4 а. е. м.

а. е. м. — это атомных единиц массы.
Дальше, чтобы не маяться с возведением в квадрат скорости света (см. (1)), можно воспользоваться переводом массы частиц в единицы энергии.

Известно, что 1 а. е. м. * с^2 = 931.5 МэВ

E=0.15*931.5=139.725 МэВ (мегаэлектронвольт)

Источник

Здравствуйте, помогите пожалуйста решить задачи.

Здравствуйте, помогите пожалуйста решить задачи по физике!

1. Вычислить дефект масс, полнуюи удельную энергии связи ядра изотопа ртути Z=80 A=200.

Вот так же будет правильно?

Дефект масс=80*1,00783+(200-80)*1,00867-200,59= 1,0768 а.е.м.

1,00783 — масса атома водорода, 1,00867 — масса нейтрона, 200,59 — масса атома ртути

Энергия связи= 931,4*1,0768=1002,9 МэВ

Удельная энергия св=1002,9/200=5,01 МэВ

И их нужно записать в стандартном виде системы СИ, подскажите в каких единицах в системе Си измеряются дефект масс, энергия связи и удельная энергия связи.

Читайте также:  Подорожает ли медь в 2022 году

2. Четыре заряда +3,-8,-5,+10 мкКл расположены в углах квадрата со стороной равной 1 м. Чему равнанапряженность электрического поля в центреквадрата.

У меня есть формулы, я не пойму как мне найти расстояние от заряда до центра квадрата. По теореме Пифагора? Или можно по другому решить? И напряженность может быть отрицательна?

3. Линза имеет фокусное расстояние 10 см. Каково максимальное угловое увеличение линзы? На каком расстоянии от линзы следует поместить предмет, чтобы получить это увеличение? Насколько близко от фокуса расположен предмет?

Вот эту не понимаю, если можно просто формулы, а там подумаю, может сама решу.

4. Постройте кривую зависимости давления от объема при постоянной температуре для некоторого образца газа, который при давлении 5,3*10^5 занимает объем 4 куб.м.

Знаю что графиком функции будет гипербола — изотерма, но не знаю как правильно оформить. На графике поставлю эту точку (5,3*10^5;4), а что дальше?

Источник

Решение задач на вычисление энергии связи (binding energy) в молекуле

Рассчитайте энергию связи в оксиде фтора

Задача 136.
Теплота образования F2O из простых веществ при стандартных условиях составляет 22 КДж/моль. Рассчитайте энергию связи O-F в молекуле фторида кислорода,если энергия связей в молекулах O2 и F2 составляет соответственно 498 и 159 КДж/моль.
Решение:
Уравнение реакции образования оксида фтора имеет вид:

Образование двух молекул F2O можно представить как последовательный процесс разрыва связей F-F в молекуле F2 и связей
O-O в молекуле O2:

D(F-F), D(O-O) и D(O-F) – энергии образования связей F-F, O-O и O-F, соответственно. Суммируя левые и правые части приведенных уравнений, приходим к термохимическому уравнению:

Согласно закону Гесса тепловой эффект этой реакции равен:

D(O-F) = [2Q + 2D(F-F) + D(O-O)]/4 = [44 + (2 . 159) + 498]/4 = 215 кДж/моль.

Вычислите энергию связи H-S в молекуле H2S

Задача 137.
Вычислите энергию связи H-S в молекуле H2S по следующим данным: 2H2 (г) + S2(г) = 2H2S (г) – 40,30 кДж; энергии связей D(H-H) и D(S-S) соответственно равны –435,9 кДж/моль и – 417,6 кДж/моль.
Решение.
Образование двух молекул H2S можно представить как последовательный процесс разрыва связей H-H в молекуле H2 и связей S-S в молекуле S2:

где D(H-H), D(S-S) и D(S-H) – энергии образования связей H-H, S-S и S-Н, соответственно. Суммируя левые и правые части приведенных уравнений, приходим к термохимическому уравнению:

Читайте также:  Что такое медь электролитическая диссоциация

Тепловой эффект этой реакции равен:

2Q = –2D(H-H) – D(S-S) + 4D(S-H), откуда

D(S-H) = [2Q + 2D(H-H) + D(S-S)]/4 = [(2 . 40,30) + (2 . –435,9) + 417,6]/4 = 232,43 кДж/моль.

Расчет энергии связи N-H в молекуле аммиака

Задача 138.
Стандартная энтальпия образования NH3 составляет 46 кДж/моль. Рассчитайте энергию связи N-H в молекуле аммиака, если энергии связей в молекулах H2 и N2 составляют соответственно 436 и 945 кДж/моль.
Решение:
Уравнение реакции образования оксида фтора имеет вид:

Образование двух молекул NH3 можно представить как последовательный процесс разрыва связей H-H в молекуле H2 и связей N-N в молекуле N2:

D(H-H), D(N-N) и D(H-N) – энергии образования связей F-F, O-O и O-F, соответственно. Суммируя левые и правые части приведенных уравнений, приходим к термохимическому уравнению:

Согласно закону Гесса тепловой эфaект этой реакции равен:

D(H-N) = [2Q + 3D(H-H) + D(N-N)]/6 = [(2 . 46) + (3 . 436) + 945]/6 = 390 кДж/моль.

Источник

Примеры решения задач. Задача 4.1. Вычислить удельную энергию связи ядра магния

Задача 4.1. Вычислить удельную энергию связи ядра магния . Масса атома магния mMg=23,98504 а.е.м.

Ядро магния содержит 12 протонов и 12 нейтронов. Согласно формуле (4.16) получим:

.

Удельная энергия связи ,

Задача 4.2. В какой элемент превращается изотоп урана после трех α-распадов и двух β -распадов?

Каждый α-распад, согласно правилам смещения (4.10, 4.11), сопровождается уменьшением зарядового числа на 2 и уменьшением массового числа на 4. Каждый β распад сопровождается увеличением зарядового числа на единицу без изменения массового числа.

Таким образом, зарядовое число полученного элемента

Z=92-3·2+2·1=88, а массовое число A=238-3·4=226, т.е. получился элемент .

Ответ: .

Задача 4.3. Сколько ядер, содержащихся в 1 г трития , распадается за среднее время жизни этого изотопа?

Согласно закону радиоактивного распада (4.1) N=Nexp(-λt), среднее время жизни радиоактивного изотопа , по условию задачи t=τ, следовательно, .

Число распавшихся атомов за время t=τ равно

Найдем число атомов N, содержащихся в массе m=1 г изотопа :

где μ=0,003 кг/моль, NA– число Авогадро.

Задача 4.4. Активность препарата урана–238 равна 2,5·10 4 Бк, масса препарата равна 2 г. Определить период полураспада урана.

Согласно соотношению (4.7) активность радиоактивного препарата равна AN. Учитывая, что , получим

,

где N – число ядер, содержащихся в препарате массой m.

.

Молярная масса μ данного изотопа урана равна 238 г/моль.

Читайте также:  Как сделать медь в minecraft industrial craft 2

Окончательная формула для периода полураспада

.

Задача 4.5. Какую массу воды, взятой при 0 ˚С можно довести до кипения, используя энергию термоядерного синтеза гелия из дейтерия и трития, считая, что на нагревание идет 10% выделяемой энергии. Масса синтезированного гелия 1 г.

Уравнение ядерной реакции синтеза

.

Подсчитаем суммарную массу частиц до реакции

Σmi=2,01410 а.е.м.+3,01605 а.е.м.=5,03015 а.е.м.

Суммарная масса частиц, образовавшихся в результате синтеза

Σm′i=4,00260 а.е.м.+1,00867 а.е.м.=5,01127 а.е.м.

Результаты расчета показывают, что Σm′I 23 =26,5·10 23 (МэВ).

Вода при нагревании получает 10% от ΔE, т.е. 0,1· ΔE=mcΔT, где m – масса воды, c – её удельная теплоемкость, ΔT =100 К.

.

Чтобы получить массу воды в кг, перейдем к системе СИ

Задача 4.6. Определить кинетические энергии продуктов реакции , протекающей в результате взаимодействия весьма медленных нейтронов с покоящимися ядрами бора.

Ядро бора , поглотив медленный нейтрон, превращается в ядро , которое, будучи возбужденным, испускает α-частицу (ядро гелия ), превращаясь в ядро лития . Уравнение реакции имеет вид: .

Энергию реакции определим по формуле (4.13)

Q = (10,01294+1,00867-7,01601-4,00260)·931=2,8 (МэВ).

Для определения кинетической энергии продуктов реакции применим закон сохранения полной энергии (4.14) с учетом формулы (4.13) .

Из условия задачи следует, что величиной ΣЕk можно пренебречь (медленный нейтрон, покоящееся ядро бора). Но тогда получим

Применим закон сохранения импульса, так как суммарный импульс ядра бора и нейтрона равен нулю, то

или PLi= PHe.

Учтем, что импульс связан с кинетической энергией по формуле

,

Решив систему уравнений (4.17) и (4.18), найдем кинетические энергии продуктов реакции:

.

Округлив значения масс ядер mLi и mHe до целых чисел, получим

Список литературы

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Кн.3. – М.: Наука, 1999.

2. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1998.

3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1998.

4. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу физики. – СПб.: СпецЛит, 2001.

5. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. – М.: Интеграл–пресс,1997.

Составители: ХАЙРЕТДИНОВА Адиля Кашафовна,

ШАТОХИН Сергей Алексеевич

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Adblock
detector