7 При температуре t = 35 оС и давлении р = 708 кПа плотность некоторого газа ρ = 12,2 кг/м 3 . Определить относительную молекулярную массу М г газа. 8 При бомбардировке дейтроном H 21 ядра бериллия Be 94 выбрасывается нейтрон n 10 . Записать эту ядерную реакцию и найти энергию, выделяющуюся в ее ходе
Вопрос 7: Для определения относительной молекулярной массы газа нам потребуется использовать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT,
где p - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа. Мы можем переписать это уравнение следующим образом:
n = (pV) / (RT).
Также, мы знаем формулу для плотности газа:
ρ = m / V,
где m - масса газа, V - его объем.
Мы можем найти массу газа m, используя формулу:
m = ρV.
Теперь, давайте преобразуем уравнение для количество вещества газа, подставив выражение для массы газа:
n = (pV) / (RT) = [(p / RT) * (ρV)] = (pρ) / (RT),
где (p / RT) оказывается одним и тем же для обоих переменных.
Как видно из задачи, температура газа t = 35 ° C = 35 + 273 = 308 K, давление p = 708 кПа = 708 000 Па. Плотность газа ρ = 12,2 кг/м^3.
Подставим все значения в формулу:
n = (pρ) / (RT) = (708 000 * 12.2) / (8.31 * 308) ≈ 335.57 / 2550.48 ≈ 0.13161 моль.
Теперь, мы можем найти относительную молекулярную массу газа. Для этого мы используем следующую формулу:
M = molar mass / (1 mole of gas),
где molar mass - молярная масса газа.
Мы знаем, что molar mass = m / n, где m - масса газа, n - количество вещества газа. Подставляем значения:
M = m / n = (ρV) / n = (ρV) / (pρ / (RT)) = V * RT / p ≈ (1 m^3) * (8.31 J/(mol*K)) * (308 K) / (708 000 Па)
≈ 2105.8 / 708 000 ≈ 0.002976 g/mol.
Ответ: Относительная молекулярная масса газа М при заданных условиях составляет приблизительно 0.002976 г/моль.
Теперь перейдем к вопросу 8:
При бомбардировке дейтроном H^2 ядра бериллия Be^9 выбрасывается нейтрон n^1.
Таким образом, ядерная реакция будет выглядеть следующим образом:
H^2 + Be^9 -> n^1 + ??,
где ?? - неизвестное ядро.
Теперь найдем энергию, выделяющуюся в ходе этой реакции. Для этого воспользуемся формулой E = mc^2, где E - энергия, m - масса, c - скорость света.
Масса дейтрона H^2 составляет около 2,014 г, масса бериллия Be^9 - около 9,012 г, а масса нейтрона n^1 - около 1,008 г.
Мы знаем, что полная масса реагентов до и после реакции должна быть одинаковой. Таким образом, масса неизвестного ядра должна быть равна:
масса ?? = масса H^2 + масса Be^9 - масса n^1 = 2,014 г + 9,012 г - 1,008 г = 10,018 г.
Теперь, найдем энергию, используя формулу E = mc^2:
E = (10,018 г) * (2,998 ∗ 10^8 м/с)^2 = 8,3 ∗ 10^15 Дж.
Ответ: В ходе данной ядерной реакции выделяется приблизительно 8,3 ∗ 10^15 Дж энергии.
Надеюсь, что мой ответ был понятен и полезен! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.