Химия. Сириус курсы 11 класс. Фтор-17 неустойчив и в результате ядерной реакции превращается в изотоп кислорода.
Химия. Сириус курсы 11 класс. Фтор-17 неустойчив и в результате ядерной реакции превращается в изотоп кислорода.
Период полураспада можно определить по формуле:
N(t) = N(0) * (1/2)^(t/T)
где N(t) - количество вещества в момент времени t, N(0) - начальное количество вещества, t - время, T - период полураспада.
Из условия задачи известно, что через 3 мин 15 сек масса изотопа кислорода составила 1.5 мг, а начальная масса фтора-17 составляла 12 мг.
Масса изотопа кислорода через указанное время составляет 1.5 мг, а начальная масса фтора-17 составляет 12 мг. Таким образом, количество вещества фтора-17 в начальный момент времени равно:
N(0) = 12 мг / (молярная масса фтора-17)
Молярная масса фтора-17 равна 17 г/моль, поэтому:
N(0) = 12 мг / (17 г/моль) = 0.7059 моль
Также из условия задачи известно, что через 3 мин 15 сек количество вещества фтора-17 составляет 1.5 мг. Переведем это значение в моль:
N(t) = 1.5 мг / (молярная масса фтора-17)
N(t) = 1.5 мг / (17 г/моль) = 0.0882 моль
Теперь можем найти период полураспада, подставив известные значения в формулу:
0.0882 моль = 0.7059 моль * (1/2)^(3 мин 15 сек / T)
Упростим выражение:
(1/2)^(195 сек / T) = 0.0882 моль / 0.7059 моль
(1/2)^(195 сек / T) = 0.125
Прологарифмируем обе части уравнения:
log((1/2)^(195 сек / T)) = log(0.125)
(195 сек / T) * log(1/2) = log(0.125)
(195 сек / T) * (-0.301) = -0.903
195 сек / T = -0.903 / (-0.301)
195 сек / T = 3
T = 195 сек / 3
T = 65 сек
Ответ: период полураспада фтора-17 равен 65 секунд.