Найдите разность в массе атома плутония в атомных единицах массы (а.е.м) и в килограммах (кг). Масса протона составляет

Для решения этой задачи мы должны вычислить разность массы атома плутония, выраженную в атомных единицах массы (а.е.м), и в килограммах (кг).

1. Вначале найдем массу плутония, выраженную в атомных единицах массы. Зная, что масса ядра плутония составляет 244 а.е.м, мы можем записать это значение как:
\[
\text{{Масса плутония в а.е.м}} = 244 \, \text{{а.е.м}}
\]

2. Затем вычислим массу протона и массу нейтрона в атомных единицах массы:
\begin{align*}
\text{{Масса протона в а.е.м}} &= 1,00728 \, \text{{а.е.м}} \\
\text{{Масса нейтрона в а.е.м}} &= 1,00866 \, \text{{а.е.м}}
\end{align*}

3. Теперь найдем общую массу протонов и нейтронов в ядре плутония. Поскольку в ядре плутония присутствуют как протоны, так и нейтроны, мы можем просуммировать их массы:
\[
\text{{Масса протонов и нейтронов в плутонии}} = \text{{Масса протона}} \times \text{{Количество протонов}} + \text{{Масса нейтрона}} \times \text{{Количество нейтронов}}
\]

Поскольку плутоний имеет атомный номер 94, что означает, что у него 94 протона, и его массовое число составляет 244 а.е.м, то количество нейтронов можно найти как разность массового числа и количества протонов:
\[
\text{{Количество нейтронов}} = \text{{Массовое число}} - \text{{Количество протонов}}
\]

4. Известно, что в одной атомной единице массы (а.е.м) содержится около 1,67 × 10^−27 килограмма. Следовательно, чтобы выразить массу в килограммах, мы можем умножить массу в атомных единицах на этот коэффициент:
\[
\text{{Масса плутония в кг}} = \text{{Масса плутония в а.е.м}} \times (1,67 \times 10^{-27} \, \text{{кг/а.е.м}})
\]

Теперь мы можем приступить к вычислениям.

Решение:
1. Масса плутония в а.е.м: \( \text{{Масса плутония в а.е.м}} = 244 \, \text{{а.е.м}} \)
2. Масса протона и масса нейтрона в а.е.м:
\(\text{{Масса протона в а.е.м}} = 1,00728 \, \text{{а.е.м}}\)
\(\text{{Масса нейтрона в а.е.м}} = 1,00866 \, \text{{а.е.м}}\)
3. Количество нейтронов:
\(\text{{Количество нейтронов}} = 244 - 94 = 150\)
4. Масса протонов и нейтронов в плутонии:
\(\text{{Масса протонов и нейтронов в плутонии}} = \text{{Масса протона}} \times \text{{Количество протонов}} + \text{{Масса нейтрона}} \times \text{{Количество нейтронов}}\)
\(\text{{Масса протонов и нейтронов в плутонии}} = 1,00728 \times 94 + 1,00866 \times 150\)
5. Масса плутония в кг:
\(\text{{Масса плутония в кг}} = \text{{Масса плутония в а.е.м}} \times (1,67 \times 10^{-27} \, \text{{кг/а.е.м}})\)

Теперь рассчитаем значения:

1. Масса плутония в а.е.м: \( \text{{Масса плутония в а.е.м}} = 244 \, \text{{а.е.м}} \)
2. Масса протона и масса нейтрона в а.е.м:
\(\text{{Масса протона в а.е.м}} = 1,00728 \, \text{{а.е.м}}\)
\(\text{{Масса нейтрона в а.е.м}} = 1,00866 \, \text{{а.е.м}}\)
3. Количество нейтронов:
\(\text{{Количество нейтронов}} = 244 - 94 = 150\)
4. Масса протонов и нейтронов в плутонии:
\(\text{{Масса протонов и нейтронов в плутонии}} = 1,00728 \times 94 + 1,00866 \times 150 = 383,62852\)
5. Масса плутония в кг:
\(\text{{Масса плутония в кг}} = 244 \times (1,67 \times 10^{-27}) = 4,0748 \times 10^{-25} \, \text{{кг}}\)

Таким образом, разность массы атома плутония составляет \(383,62852 - 244 = 139,62852\) а.е.м и \(4,0748 \times 10^{-25} - 0 = 4,0748 \times 10^{-25}\) кг.