РУҚА
16

Решение: Число молей гелия

ЕГЭ · Физика · Задание 16 · Квантовая и ядерная физика
ПовышеннаяФИПИAB2CB2Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Образец радиоактивного радия $^{224}_{88}\mathrm{Ra}$ находится в закрытом сосуде, из которого откачан воздух. Ядра радия испытывают $\alpha$-распад с периодом полураспада 3,6 суток. Определите число моль гелия в сосуде через 10,8 суток, если образец в момент его помещения в сосуд имел в своём составе $6 \cdot 10^{23}$ атомов радия-224, а атомов гелия в сосуде не было.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Определим число периодов полураспада:

$$n = \dfrac{10{,}8}{3{,}6} = 3$$
2

После трёх периодов полураспада останется $\dfrac{1}{2^3} = \dfrac{1}{8}$ исходных ядер. Поэтому распадётся $\dfrac{7}{8}$ исходного количества ядер радия.

$$N_{\mathrm{расп}} = 6 \cdot 10^{23} \cdot \dfrac{7}{8} = 5{,}25 \cdot 10^{23}$$

При каждом $\alpha$-распаде образуется одно ядро гелия. Найдём количество вещества гелия:

$$\nu_{\mathrm{He}} = \dfrac{N_{\mathrm{He}}}{N_A} = \dfrac{5{,}25 \cdot 10^{23}}{6 \cdot 10^{23}} = 0{,}875\ \mathrm{моль}$$
Ответ
0.875
0.875
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что за три периода полураспада распадаются все ядра.

Учитывать два ядра гелия при одном альфа-распаде.

Не переводить число атомов гелия в количество вещества через постоянную Авогадро.

Закрепить приёмВ теме «Квантовая и ядерная физика» ещё 281 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 16 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Квантовая и ядерная физика»: в ней 282 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.