Какой элемент состоит из двух изотопов, соотношение между которыми составляет 16:9? Количество нейтронов в ядре первого

Для решения данной задачи, нам необходимо учитывать пропорцию между изотопами элемента и сравнить количество нейтронов в ядрах двух изотопов.

Дано:
Соотношение между изотопами: 16:9
Количество нейтронов в ядре первого изотопа: 38
Количество протонов в ядре первого изотопа: 31
Если ядро второго изотопа содержит на 2 нейтрона больше, то количество нейтронов в ядре второго изотопа: 38 + 2 = 40

Чтобы определить среднюю относительную атомную массу элемента, мы должны учесть массу каждого изотопа и их относительное количество.

Средняя относительная атомная масса (\(M_{ср}\)) вычисляется по формуле:

\[M_{ср} = (M_1 \cdot p_1) + (M_2 \cdot p_2)\]

Где:
\(M_1\) и \(M_2\) - массы двух изотопов
\(p_1\) и \(p_2\) - их относительные количества

Для расчета \(p_1\) и \(p_2\), необходимо нормировать количество атомов изотопов с учетом их отношения.

Сначала найдем отношения между количеством атомов каждого изотопа и общим количеством атомов:

\(p_1 = \frac{16}{16+9}\) и \(p_2 = \frac{9}{16+9}\)

Теперь вычислим среднюю относительную атомную массу:

\[M_{ср} = (M_1 \cdot \frac{16}{16+9}) + (M_2 \cdot \frac{9}{16+9})\]

Для нахождения массы каждого изотопа, необходимо учитывать массу протонов и нейтронов в ядре.

Масса первого изотопа (\(M_1\)) равна сумме массы протонов и нейтронов в ядре первого изотопа:

\(M_1 = 38 + 31 = 69\)

Масса второго изотопа (\(M_2\)) равна сумме массы протонов и нейтронов в ядре второго изотопа:

\(M_2 = 40 + 31 = 71\)

Подставим значения в формулу для средней относительной атомной массы:

\[M_{ср} = (69 \cdot \frac{16}{16+9}) + (71 \cdot \frac{9}{16+9})\]

Вычислив данное выражение, мы получим среднюю относительную атомную массу данного элемента.