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.