Какова относительная атомная масса изотопа, если в нем содержится 81 нейтрон и 40,87% протонов?

Для решения этой задачи нам понадобится знание о том, что относительная атомная масса изотопа рассчитывается с помощью формулы:

\[
\text{Относительная атомная масса} = \text{масса протонов} + \text{масса нейтронов}
\]

Так как в условии задачи указано, что в изотопе содержится 81 нейтрон, нам необходимо узнать, сколько протонов есть в этом изотопе. Для этого мы можем воспользоваться информацией о процентном содержании протонов.

Учитывая, что в атоме количество протонов равно количеству электронов, а изотоп является нейтральным по заряду, процентное содержание протонов будет также равно процентному содержанию электронов.

Таким образом, если 40,87% протонов содержится в изотопе, то 40,87% электронов также будет содержаться в этом изотопе.

Исходя из этого, мы можем найти количество электронов в изотопе, используя сумму процентов протонов и электронов, которая равна 100%:

\(40,87\% + 40,87\% = 81,74\% = 81,74/100 = 0,8174\)

Зная, что количество протонов и электронов в атоме равно, мы можем сказать, что 0,8174 из 1 атома состоит из протонов и 0,1826 (1 - 0,8174) из 1 атома состоит из нейтронов.

Теперь мы можем рассчитать массу протонов, используя известную массу протона: \(m_\text{протон} = 1,0073 \, \text{ам.е.}\)

Масса протонов = \(0.8174 \times 1,0073 \, \text{ам.е.} = 0,822\,535\,02 \, \text{ам.е.}\)

Аналогично, мы можем рассчитать массу нейтронов, используя известную массу нейтрона: \(m_\text{нейтрон} = 1,0087 \, \text{ам.е.}\)

Масса нейтронов = \(0.1826 \times 1.0087 \, \text{ам.е.} = 0,1841\,6162 \, \text{ам.е.}\)

Наконец, мы можем найти относительную атомную массу изотопа, сложив массу протонов и массу нейтронов:

Относительная атомная масса изотопа = \(0,822\,535\,02 + 0,1841\,6162 = 1,0067\,1512 \, \text{ам.е.}\)

Таким образом, относительная атомная масса изотопа, с содержанием 81 нейтрона и 40,87% протонов, равна 1,0067 атомных единиц массы (ам.е.).