9. Периодический закон Менделеева. Строение атома. Химические и ядерные реакции

9.1. Написать недостающее обозначение в реакции окисления железа с образованием ржавчины:

4Fe+… =2Fe₂O₃

С каким веществом при этом вступает в реакцию железо?

9.2. Написать недостающую химическую формулу вещества в реакции:

8Al + 3Fe₃0₄ = 4Al₂0₃ + ...

Какое вещество образуется в результате данной химической реакции?

9.3. Определите число протонов и нейтронов, входящих в состав двух изотопов углерода: 1) ₆С¹⁴; 2) ₆С¹⁵ и двух изотопов магния: 3)_I2Mg²⁴ и 4) ₁₂Mg²⁵.

9.4. Во сколько раз радиус ядра урана ₉₂U²³⁸ больше радиуса ядра протона?

9.5. Какова плотность ядерного вещества, выраженная числом нуклонов N в 1см³ и в 1кг/м³? Считать, что в ядре с массовым числом А все нуклоны плотно упакованы в сферическом объеме.

9.6. Определите энергию связи ядра атома гелия ₂Не⁴, если масса изотопа ₂Не⁴ равна 4,00388а.е.м., масса протона m_p = 1,00814а.е.м., масса нейтрона m_n = 1,00899а.е.м.

9.7. Определите энергию связи, приходящуюся на один нуклон в ядре атома бериллия ₄Ве⁹, если масса изотопа бериллия ₄Ве⁹ равна 9,01505а.е.м.

9.8. Найти энергию, освобождающуюся при ядерной реакции: ₃Li⁷ + ₁Н¹ → ₂Не⁴ + ₂Не⁴, если масса изотопа ₃Li⁷ равна 7,01823а.е.м.

9.9. Определите энергию, выделяющуюся при термоядерной реакции:

₁H² + ₂Не³ → ₁Н¹ + ₂Не⁴, если масса изотопа ₂Не³ равна 3,01699а.е.м.

9.10. Ядро бора ₅В¹⁰ может захватить нейтрон, в результате чего происходит расщепление ядра на ядра лития и гелия. Написать ядерную реакцию и определить энергию, освобождающуюся при этой реакции, если масса изотопа ₅В¹⁰ равна 10,01612а.е.м.

9.11. Ядро лития ₃Li⁷, захватывая протон, распадается на две альфа-частицы. Написать ядерную реакцию и определить энергию, выделяющуюся при этой реакции.

9.12. Найти наименьшее значение энергии гамма-кванта, достаточное для осуществления размножения дейтрона гамма-лучами:

₁H²+hν → ₁H¹ + ₀n¹,

если масса дейтрона равна 2,01474а.е.м.

9.13. Сколько ядер радона распадается за 1 сутки из 10⁶ ядер?

9.14. Найти постоянную распада радона, если известно, что число ядер радона уменьшается за 1 сутки на 18,2%.

9.15. Некоторый радиоактивный изотоп имеет постоянную распада λ= 1,44·10^-3 ч^-1. Через сколько времени распадется 75% первоначальной массы ядер.

9.16. При бомбардировке изотопа ₇N¹⁴ нейтронами получается изотоп углерода ₆С¹⁴, который оказывается бета-радиоактивным. Написать уравнения обеих реакций.

9.17. Какой инертный газ и ионы каких элементов имеют одинаковую электронную конфигурацию с частицей, возникающей в результате удаления из атома кальция всех валентных электронов?

9.18. Могут ли электроны иона А1³⁺ находиться на следующих орбиталях: а) 2р; б) 1р; в) 3d?

9.19. Напишите электронную формулу атома меди Сu.

9.20. Напишите электронную формулу атома хрома Сг.

9.21. Имеются ли среди перечисленных ниже химически чистые (индивидуальные) вещества: 1) вакуум; 2) свободный от влаги и пыли воздух; 3) профильтрованная речная вода; 4) газированная вода?

9.22. Какие явления следует отнести к химическим: 1) образование инея на деревьях; 2) образование зеленого налета на медных проводах; 3) ржавление железа?

9.23. Что имеет большую массу: молекула воды или: углерода; магния; железа?

3.24. При горении алюминия в броме образуется соединение, содержащее 10,1% алюминия. Найдите простейшую формулу этого соединения.

3.25. Рассчитайте относительную плотность сероводорода по аммиаку.

3.26. «Гелиевый воздух» — смесь одного объема кислорода и четырех объемов гелия — используется для лечения некоторых заболеваний и применяется водолазами при работе на глубине. Легче или тяжелее такой воздух обычного воздуха (0₂ 21% и N₂ 79% по объему) и во сколько раз?

3.27. Порошок частично окисленного цинка содержит 0,5% кислорода. Сколько металлического цинка в этом образце (в процентах по массе), если формула оксида цинка ZnO?

3.28. Сколько молекул содержится в оксиде железа — Fe₂О₃ массой 80г?

3.29. Закон Авогадро может быть сформулирован так: 1м³ любого газа и любой смеси газов содержит при одинаковых условиях одно и то же число молей. Рассчитайте это число для нормальных условий.

3.30. Жидкий кислород перевозят на автомобилях в транспортных «танках» — больших стальных баллонах, вмещающих 3,2 т кислорода. Какой объем займут столько тонн газообразного кислорода в пересчете на нормальные условия (То = 273,15 К, р_о = 1,01^. 10⁵Па)?