Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 595
∙ повысить рейтинг »
Magic2hand
Статус: 8-й класс
Рейтинг: 398
∙ повысить рейтинг »
Evgen aka Chuma
Статус: 6-й класс
Рейтинг: 105
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2773
Дата выхода:27.03.2022, 17:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:47 / 97
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 202413: Здравствуйте! Прошу помощи в решении задачи: Концентрация 14C (изотоп углерода) в живых растениях соответствует 14,0 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада 14C равен 5730 лет. Оцените долю атомов 14 C от общего их числа в 1 грамме углерода в живых растениях. Молярная масса углерода согласно периодической таблице Менделе...

Консультация # 202413:

Здравствуйте! Прошу помощи в решении задачи:

Концентрация 14C (изотоп углерода) в живых растениях соответствует 14,0 распадам в минуту на один грамм углерода. Период полураспада 14C равен 5730 лет. Оцените долю атомов 14 C от общего их числа в 1 грамме углерода в живых растениях. Молярная масса углерода согласно периодической таблице Менделеева m=12,01115 г/моль.

Заранее большое спасибо!

Дата отправки: 22.03.2022, 16:46
Вопрос задал: m_lisssaaa (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие: Период полураспада 14C равен Tc = 5730 лет, Молярная масса углерода M = 12,011 г/моль,
Концентрация K = 14,0 распадов в минуту на 1 гр углерода.
Вычислить долю атомов 14C от общего их числа в 1 грамме углерода.

Решение: Кто забыл расчёт полу-распада, читаем учебник "Физика в средней школе" (АксеновичЛА, РакинаНН…) rfpro.ru/d/13179.pdf (Ссылка1) . Аннотирую стр 614 :
"Период полураспада - это промежуток времени Т, в течение кот-го распадается половина первоначального количества ядер. Если в начальный момент времени t0 = 0 было N0 радиоактивных ядер, то ч-з промежуток времени, равный периоду полу-распада T , число нераспавшихся ядер
N1 = N0 / 2 . Спустя ещё такой же промежуток времени…
Остаток НЕрас павшихся ядер N = N0·2-t/T - закон радиоактивного распада, установленного Ф.Содди.
"

Формула Содди в нашей задаче имеет связанные значения N и N0 : N = N0 - K ,
t = 1 минута, а T = Tc = 5730 лет означает Tm = 5730·365·24·60 = минут.
Теперь мы можем вычислить кол-во тяжёлых атомов 14C, содержащихся в одном грамме углерода. Для этого надо решить уравнение
N0 - K = N0·2-t/T
Вы можете решать эти чудовищные числа любым удобным Вам способом (в тч используя OnLine-калькуляторы). Я люблю вычислять в популярном приложении Маткад (ссылка2) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с вычислениями прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Маткад возвратил N0 = 6,083·1010 - столько "тяжёлых" ат омов-изотопов в 1 гр углерода.
В одном моле любого вещества содержится кол-во атомов NA = 6,022·1023 [1/моль] - огромное число Авогадро.
Кол-во молей углерода в одном грамме углерода : Nm = 1г / M = 1г / 12,011 (г/моль) = 0,083 моль/гр.
Кол-во атомов обычного углерода в одном грамме углерода : Nc = NA·Nm = 5,014·1022
Ответ : Доля тяжёлых изотопов 14C от общего числа атомов углерода: N0 / Nc = 1,213·10-12 , что соответствует данным 1,5·10-12, приведенным в научно-популярной статье ru.wikipedia.org/wiki/Углерод-14 (Ссылка3) .

Ответ отредактирован модератором Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) 24.03.2022, 14:31

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 24.03.2022, 12:15 Спасибо большое за подробное разъяснение!
-----
Дата оценки: 25.03.2022, 18:59

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное