Определить суммарное число элементарных частиц, содержащихся в двадцати двух граммах изотопа бора с массовым числом одиннадцать.
Дано: m = 22 г; A = 11
Найти: N(элементарных частиц) — ?
Решение:
Из формулы , определим число нейтронов в ядре
,
где – относительная атомная масса, равная массовому числу изотопа и численно равная молярной массе изотопа в г/моль;
– число нейтронов ядре;
– число протонов ядре, равное числу электронов в нейтральном атоме и соответствующее атомному номеру элемента.
Число нейтронов в ядре атома бора равно
Получается, что один атом бора содержит: пять протонов, пять электронов и шесть нейтронов, то есть шестнадцать элементарных частиц. Следовательно, один моль атомов бора содержит шестнадцать моль элементарных частиц.
Определим количество вещества изотопа бора
моль
Определим количество вещества элементарных частиц
ν(элементарных частиц) = 16 × ν(B) = 16 × 2 = 32 моль
Определим суммарное число элементарных частиц
N(элементарных частиц) = ν(элементарных частиц) × NA = 32 × 6,02×1023 = 1,927×1025,
где NA=6,02×1023 моль-1 — постоянная Авогадро.
Ответ: в 22 граммах изотопа бора содержится 1,927×1025 элементарных частиц
Ссылки по теме задачи: моль, постоянная Авогадро, относительная атомная масса элемента