Задачи на изотопы

[Ineedsomehelp]

1) Природный кремний представляет собой смесь изотопов с массовыми числами 28,29 и 30. На долю самого тяжелого изотопа приходится 3,10% всех атомов кремния. Вычислите, атомов какого изотопа (Si-28 или Si-29) в природе больше и во сколько раз.

2) Каких атомов - железа или магния - больше находится в земной коре и во сколько раз? Массовые доли железа и магния в земной коре соответственно равны 4,10 или 2,30%.

 

Заранее огромное спасибо.

 

1) ответ, который дан в конце задачника:40,2

2) Магния в 1,31 раза

[Homka]

2) Каких атомов - железа или магния - больше находится в земной коре и во сколько раз? Массовые доли железа и магния в земной коре соответственно равны 4,10 или 2,30%.

 

2) Магния в 1,31 раза

Рассмотрим "часть" земной коры, которая имеет массу 100 г. В ней 4.1 г. железа и 2.3 г. магния.

Вычислим количество моль:

n(Fe) = m/M = 4.1 г. / 56 г/моль = 0.073 моль

n(Mg) = m/M = 2.3 г. / 24 г/моль = 0.0958 моль

 

Далее можно количество моль умножить на число Авогадро, тогда мы получим число атомов. А можно просто сравнить количества моль.

n(Mg) > n(Fe)

n(Mg)/n(Fe) = 0.0958 / 0.073 = 1.312

[Ineedsomehelp]

Вау, спасибо большое

Не думала, что все так просто будет

А что на счет первой задачи?

[Homka]

1) Природный кремний представляет собой смесь изотопов с массовыми числами 28,29 и 30. На долю самого тяжелого изотопа приходится 3,10% всех атомов кремния. Вычислите, атомов какого изотопа (Si-28 или Si-29) в природе больше и во сколько раз.

 

1) ответ, который дан в конце задачника:40,2

Самый тяжёлый - ³⁰Si. На долю двух других изотопов приходится 100-3.1 = 96.9%

Пусть изотопа ²⁸Si x%, тогда изотопа ²⁹Si будет (96.9 - x)%.

 

Находим в таблице Менделеева атомную массу кремния - 28.0855. Это среднее значение, которое учитывает процентное содержание различных изотопов.

 

³⁰Si: 0.031*30

²⁸Si: x*28

²⁹Si: (0.969 - x)*29

 

0.031*30 + x*28 + (0.969 - x)*29 = 28.0855

x = 0.9455 или 94.55% изотопа ²⁸Si, то есть его и больше всего.

На долю остальных изотопов (³⁰Si и ²⁹Si) приходится 100 - 94.55 = 5.45% Изотопа ³⁰Si по условию 3.1%, тогда изотопа ²⁹Si будет 5.45 - 3.1 = 2.35%

Теперь сравниваем (²⁸Si/²⁹Si): 94.55% / 2.35% = 40.23

[Ineedsomehelp]

Огромное, Вам

Вы просто гений, спасибо большое