Каков энергетический выход следующих реакций: 1. 73Li + 10n → 42He + 13H; 2. 94Be + 42He → 10n + 136C

Хорошо, рассмотрим задачу по определению энергетического выхода следующих реакций:

1. В данной реакции происходит столкновение атома лития (Li) с нейтроном (n), и, как результат, образуются атом гелия (He) и атом трития (H).
Распишем реакцию поэтапно:

\(73Li + 10n \rightarrow 42He + 13H\)

Для нахождения энергетического выхода реакции необходимо знать разность масс реагентов и продуктов, так как энергия связи образовавшихся ядер будет различна. Используя таблицу масс, найдём массу каждого из атомов:
\(M_{73Li} = 7.01600\) а.е.м.
\(M_{10n} = 1.00867\) а.е.м.
\(M_{42He} = 4.00260\) а.е.м.
\(M_{13H} = 1.007825\) а.е.м.

Теперь посчитаем разность масс реагентов и продуктов:
\(\Delta M = (M_{73Li} + M_{10n}) - (M_{42He} + M_{13H})\)
\(\Delta M = (7.01600 + 1.00867) - (4.00260 + 1.007825)\)
\(\Delta M = 8.02467 - 5.010425\)
\(\Delta M = 3.014245\) а.е.м.

Теперь переведём массу в энергию с помощью формулы Эйнштейна \(E = \Delta M \cdot c^2\), где \(c\) – скорость света, примерно равная \(3 \cdot 10^8\) м/с:
\(E = 3.014245 \cdot (3 \cdot 10^8)^2\)
\(E = 3.014245 \cdot 9 \cdot 10^{16}\)
\(E = 27.127205 \cdot 10^{16}\)

Таким образом, энергетический выход первой реакции равен примерно \(2.71272 \cdot 10^{17}\) эВ.

2. Аналогично проведём расчёты для второй реакции. В данном случае столкновение ионов мышьяка (Be) и гелия (He) приводит к образованию нейтрона (n) и атома углерода (C):
\(94Be + 42He \rightarrow 10n + 136C\)

Масса каждого из атомов:
\(M_{94Be} = 9.012183\) а.е.м.
\(M_{42He} = 4.00260\) а.е.м.
\(M_{10n} = 1.00867\) а.е.м.
\(M_{136C} = 13.003355\) а.е.м.

Разность масс реагентов и продуктов:
\(\Delta M = (M_{94Be} + M_{42He}) - (M_{10n} + M_{136C})\)
\(\Delta M = (9.012183 + 4.00260) - (1.00867 + 13.003355)\)
\(\Delta M = 13.014783 - 14.011025\)
\(\Delta M = -0.996242\) а.е.м.

Посчитаем энергию, используя формулу \(E = \Delta M \cdot c^2\):
\(E = -0.996242 \cdot (3 \cdot 10^8)^2\)
\(E = -0.996242 \cdot 9 \cdot 10^{16}\)
\(E = -8.96518 \cdot 10^{16}\)

Получили, что энергетический выход второй реакции равен примерно -\(8.96518 \cdot 10^{16}\) эВ. Здесь отрицательное значение указывает на то, что реакция является эндотермической, то есть требует поглощения энергии.

Таким образом, энергетический выход первой реакции составляет примерно \(2.71272 \cdot 10^{17}\) эВ, а второй реакции -\(8.96518 \cdot 10^{16}\) эВ.