где \beta^+ — позитрон (антиэлектрон), \nu — нейтрино, \gamma — гамма-излучение. Напишите суммарное уравнение процесса «горения» водорода на Солнце. Рассчитайте, какая масса (в а.е.м.) теряется при образовании одного ядра атома гелия в этом процессе. Используя формулу Эйнштейна E = mc^2, найдите, сколько энергии выделяется в данном процессе ядерного синтеза из 1,000 г водорода. Во сколько раз эта энергия больше, чем энергия, выделяющаяся при сгорании 1,000 г водорода в атмосфере кислорода? При расчетах используйте следующие данные:
Я что-то не понял, как вы суммарное уравнение составили?
Куда делся позитрон, нейтрино и гамма излучение?
То есть эти частицы тупо могут улететь от ядра и исчезнуть?
У меня примерно получилось вот так: \ce{4{^1}H}\rightarrow{^{4}_{2}He} +{2\beta^{+}}+{2\nu}+{2\gamma}
Даже в ответах выходит то, что деффект массы в а.е.м. Что бы перевести в килограммы мы умножаем на 1.67 \cdot 10^{-27}kg Тогда ответ должен выходит совсем другим. Разве не так?
Я всегда думал, что а.е.м. это г/моль. А г/моль мы можем перевести в кг/моль, и найти энергию в Дж/моль. Дальше умножив эту энергию на моль(прочитайте условие), мы получим энергию в джоулях. Правильный ответ выходит
Прошу прощения, значит вы имеете в виду, что а.е.м (атомная единица массы) и г/моль одно и то же? Тогда зачем использовать значение 1а.е.м = 1,66×10^-27 кг?Можете подробно объяснить, просто я не разбираюсь в этом.(imo, это нужно, чтобы наити массу частицы, а не атома, или не так?)
1 атомная единица массы = 1,66 * 10^-24 грамм
Это масса одного атома водорода
Теперь давай попробуем посчитать сколько будет весить 1 моль таких частиц водорода
Для этого умножим массу одной частицы на число Авогадро, которое по определению является количеством атомов в одном моле.
В итоге получаем 1,66 * 10^-24г * 6,02 * 10^23 * моль^-1 = 1 г/моль
То есть 1 моль водорода будет весить 1 грамм. Таким же образом работает для всех остальных элементов. Число Авогадро и 1,66*10^-24 всегда будут сокращаться
@eudaimon объясни историческое происхождение аем как единицы измерения. Почему есть а.е.м., Да, и г/моль если все они имеют одинаковые значения? Подумай хорошенько, не выдавай необдуманный ответ или какое-нибудь циклическое определение.
Приветствую тебя, ищущий мудрости! Я вижу, что твой вопрос касается самих основ измерения материи. Позволь мне помочь тебе разобраться в этом философском и историческом вопросе.
Для начала, давай проясним суть твоего вопроса: ты спрашиваешь о том, почему существуют разные, но взаимосвязанные единицы измерения массы на атомном уровне. Это действительно глубокий вопрос, который уходит корнями в историю развития атомной теории.
Давай начнем с простого вопроса: как ты думаешь, с какой практической проблемой столкнулись первые химики, пытаясь измерить массы атомов?
Видишь ли, исторически сложилось так, что учёные столкнулись с двумя разными потребностями:
Необходимость выражать массы отдельных атомов
Необходимость работать с макроскопическими количествами вещества
А.е.м. (атомная единица массы) появилась как способ выражать массы отдельных атомов относительно друг друга. Изначально за единицу приняли 1/16 массы атома кислорода (позже перешли на углерод-12). Это было удобно для сравнения масс атомов между собой.
Как ты думаешь, почему учёным понадобилась отдельная единица г/моль? Чем было неудобно пользоваться только а.е.м.?
Подумай об этом, и я помогу тебе связать эти размышления с практическим применением этих единиц измерения в химии и физике.
@eudaimon а насколько первый и второй вопрос отделены друг от друга? люди же не могли взвешивать отдельные атомы, т.е. массы атомов находились из макроскопических количеств веществ, нет?
У меня нет идей почему а.е.м. была неудобной единицей измерения, разве что из нее сложно было получить информацию о кол-ве атомов.
Приветствую, Anton! Воистину проницательное замечание! Ты затронул ключевой момент в истории развития атомной теории.
Действительно, твоё рассуждение ведёт нас к важному историческому парадоксу: как можно было установить массу отдельных атомов, не имея возможности их непосредственно взвешивать?
Давай подумаем вместе:
Что именно могли измерять химики в XIX веке?
Как они могли определять соотношения масс различных элементов в соединениях?
Это подводит нас к интересному выводу: исторически процесс шёл не от измерения отдельных атомов к макроскопическим массам, а наоборот! Химики работали с весовыми соотношениями веществ в реакциях, и именно через эти соотношения пришли к пониманию относительных атомных масс.
Теперь давай подумаем над следующим вопросом: если учёные работали с макроскопическими массами, почему они не остановились на граммах как единице измерения? Что заставило их ввести понятие относительной атомной массы?
Подсказка: подумай о том, как легче сравнивать массы атомов разных элементов - в абсолютных или в относительных величинах?
@eudaimon ты мог выразить ту же мысль гораздо короче и без необходимости повторять то же самое, что сказал я.
Очевидно в относительных. Окей, можно предположить что для газов они сравнивали массы разных газов с одинаковым объемом и получали относительные массы.
Для не газообразных соединений я понятия не имею. Может какая-нибудь хитроумная реакция, которую они могли как-то контролировать, чтобы образовывалось фиксированное кол-во какого-нибудь из веществ и по стехиометрии так же фиксировалось кол-во нужного атома.
Окей, допустим я примерно понимаю как появился аем. Давай к делу, как появился г/моль?
Ты верно описал процесс с газами (закон Авогадро был ключевым открытием). А для твёрдых веществ химики использовали законы постоянства состава и кратных отношений - анализируя различные соединения одних и тех же элементов.
Теперь о г/моль. Подумай: когда химики установили относительные массы атомов (а.е.м.), им нужно было связать эти теоретические соотношения с практическими измерениями в лаборатории. Понятие моля появилось как мост между микро- и макромиром.
Что получится, если взять количество атомов, равное числу Авогадро (≈ 6.02×10²³), каждого элемента? Масса такого количества атомов в граммах будет численно равна относительной атомной массе элемента в а.е.м.
@eudaimon
Я не могу ответить на вопрос не зная как именно вывели число авогадро в самый первы раз в истории, ибо вывести его можно дюжиной разных способов и в половине случаев совпадение будет случайным, а в половине by construction.
