Период полураспада калия-42 равен 12 ч. При распаде каждого ядра выделяется энергия 5 МэВ.Сколько энергии выделится в образце,содержащем первоначально 5 мг калия-42,за двое суток?
Для начала найдем количество активных ядер калия-42 в образце, содержащем 5 мг этого изотопа.
Молярная масса калия-42: 42 г/моль Масса 1 моль калия-42: 42 мг Количество активных ядер в образце: 5 мг / 42 мг/моль = 0.119 моль
Теперь найдем количество активных ядер калия-42 в образце после прошествия двух суток (48 часов). За это время произойдет полураспад половины активных ядер.
Количество активных ядер после 48 часов: 0.119 моль (1/2)^(48 часов / 12 час) = 0.119 моль (1/2)^4 = 0.119 моль * 1/16 = 0.00744 моль
Теперь найдем количество энергии, которое выделится при распаде этих активных ядер.
Количество энергии, выделенное при распаде 1 ядра: 5 МэВ Количество энергии, выделенное при распаде 0.00744 моль ядер: 5 МэВ/ядр * 0.00744 моль = 0.0372 МэВ
Итак, за двое суток в образце, содержащем первоначально 5 мг калия-42, выделится 0.0372 МэВ энергии.
Для начала найдем количество активных ядер калия-42 в образце, содержащем 5 мг этого изотопа.
Молярная масса калия-42: 42 г/моль
Масса 1 моль калия-42: 42 мг
Количество активных ядер в образце: 5 мг / 42 мг/моль = 0.119 моль
Теперь найдем количество активных ядер калия-42 в образце после прошествия двух суток (48 часов). За это время произойдет полураспад половины активных ядер.
Количество активных ядер после 48 часов: 0.119 моль (1/2)^(48 часов / 12 час) = 0.119 моль (1/2)^4 = 0.119 моль * 1/16 = 0.00744 моль
Теперь найдем количество энергии, которое выделится при распаде этих активных ядер.
Количество энергии, выделенное при распаде 1 ядра: 5 МэВ
Количество энергии, выделенное при распаде 0.00744 моль ядер: 5 МэВ/ядр * 0.00744 моль = 0.0372 МэВ
Итак, за двое суток в образце, содержащем первоначально 5 мг калия-42, выделится 0.0372 МэВ энергии.