Номер 1711, страница 310 - гдз по физике 9-11 класс сборник задач Капельян, Аксенович

Дано:

Исходные частицы (реактанты): изотоп плутония $^{242}_{94}\text{Pu}$ и ядро неона $^{22}_{10}\text{Ne}$.

Продукты реакции: элемент резерфордий ($^{A}_{Z}\text{Rf}$) и четыре нейтрона ($4~^{1}_{0}\text{n}$).

Найти:

Уравнение ядерной реакции.

Решение:

Запишем общую схему ядерной реакции в соответствии с условием задачи:

$^{242}_{94}\text{Pu} + ^{22}_{10}\text{Ne} \rightarrow ^{A}_{Z}\text{Rf} + 4~^{1}_{0}\text{n}$

Для определения массового числа $A$ и зарядового числа $Z$ образовавшегося изотопа резерфордия воспользуемся законами сохранения заряда и массового числа в ядерных реакциях.

1. Согласно закону сохранения заряда, сумма зарядовых чисел (нижних индексов) частиц до реакции должна быть равна сумме зарядовых чисел частиц после реакции:

$94 + 10 = Z + 4 \cdot 0$

$104 = Z$

Зарядовое число элемента равно 104, что соответствует резерфордию (Rf) в периодической таблице химических элементов.

2. Согласно закону сохранения массового числа, сумма массовых чисел (верхних индексов) частиц до реакции должна быть равна сумме массовых чисел частиц после реакции:

$242 + 22 = A + 4 \cdot 1$

$264 = A + 4$

$A = 264 - 4 = 260$

Таким образом, в реакции образуется изотоп резерфордия с массовым числом 260.

Теперь мы можем записать полное уравнение ядерной реакции, подставив найденные значения $A$ и $Z$:

$^{242}_{94}\text{Pu} + ^{22}_{10}\text{Ne} \rightarrow ^{260}_{104}\text{Rf} + 4~^{1}_{0}\text{n}$

Ответ: $^{242}_{94}\text{Pu} + ^{22}_{10}\text{Ne} \rightarrow ^{260}_{104}\text{Rf} + 4~^{1}_{0}\text{n}$.