Какова относительная атомная масса водорода, если известно, что в его образце на каждые 1000 атомов протия приходится
Какова относительная атомная масса водорода, если известно, что в его образце на каждые 1000 атомов протия приходится 20 атомов дейтерия и 2 атома трития? Запишите ответ с точностью до трех десятичных знаков.
Skorostnaya_Babochka 16
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо определить общую массу всех атомов протия, дейтерия и трития в образце водорода, а затем найти отношение массы дейтерия и трития к общей массе исходного образца.Давайте рассмотрим каждый тип атомов отдельно.
Масса одного атома протия (обычного водорода) равна примерно 1,00784 атомных единиц массы (указанное значение округлено до пятого знака после запятой).
Масса одного атома дейтерия равна примерно 2,0141 атомных единиц массы.
Масса одного атома трития составляет около 3,01605 атомных единиц массы.
Теперь посчитаем общую массу каждого типа атомов в образце водорода, используя пропорцию, предоставленную в задаче:
\(20\) атомов дейтерия на каждые \(1000\) атомов протия.
\(2\) атома трития на каждые \(1000\) атомов протия.
Исходя из этой информации, мы можем рассчитать общее количество атомов каждого типа:
Количество дейтерия: \(\frac{20}{1000} \cdot 1000 = 20\) атомов.
Количество трития: \(\frac{2}{1000} \cdot 1000 = 2\) атома.
Массу протия мы знаем, она равна 1,00784 атомных единиц массы.
Теперь посчитаем общую массу всех атомов в образце водорода:
\(\text{Общая масса} = (\text{количество протия} \times \text{масса протия}) + (\text{количество дейтерия} \times \text{масса дейтерия}) + (\text{количество трития} \times \text{масса трития})\)
\(\text{Общая масса} = (1000 \times 1,00784) + (20 \times 2,0141) + (2 \times 3,01605)\)
\(\text{Общая масса} = 1007,84 + 40,282 + 6,0321 = 1054,1541\) атомных единиц массы.
Так как задача просит указать относительную атомную массу (массу водорода), нам нужно разделить общую массу на количество всех атомов в образце:
\(\text{Относительная атомная масса водорода} = \frac{\text{Общая масса}}{\text{количество всех атомов}} = \frac{1054,1541}{1002} \approx 1,051\) (округлено до трех десятичных знаков).
Таким образом, относительная атомная масса водорода составляет около 1,051 атомных единиц массы.