Перечислите дефект массы атома железа в атомных единицах массы (а.е.м.) и в килограммах. Дано: масса протона - 1,00728

Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить дефект массы атома железа в атомных единицах массы (а.е.м) и в килограммах.

Дефект массы атома можно вычислить, используя следующую формулу:

De = (Z * mp) + (N * mn) - mA

Где:
De - дефект массы атома
Z - количество протонов в ядре атома
mp - масса протона
N - количество нейтронов в ядре атома
mn - масса нейтрона
mA - масса атома

Для начала, давайте определим количество протонов и нейтронов в ядре атома железа. Мы знаем, что массовое число атома (A) равно сумме протонов (Z) и нейтронов (N):

A = Z + N

Из данной информации, мы видим, что масса протона (mp) равна 1,00728 а.е.м., масса нейтрона (mn) равна 1,00866 а.е.м., а масса атома железа (mA) равна 54,938302 а.е.м.

Далее, подставим данную информацию в формулу дефекта массы и вычислим результат.

De = (Z * mp) + (N * mn) - mA

De = (Z * 1,00728 а.е.м.) + (N * 1,00866 а.е.м.) - 54,938302 а.е.м.

Известно, что дефект массы атома должен быть малым по сравнению с массой атома. Поэтому, дефект массы атома железа можно считать равным количеству нейтронов.

То есть, Z = N.

Исходя из этого, формулу можно упростить:

De = 2 * (Z * mn) - mA

Подставим значения масс протона и нейтрона:

De = 2 * (Z * 1,00866 а.е.м.) - 54,938302 а.е.м.

Теперь нам необходимо найти такое значение Z, которое удовлетворяет данным условиям. Воспользуемся информацией о массовом числе атома железа (A), которое составляет 56.

56 = Z + N

Если Z = N, то 56 = 2Z

Z = 28

Подставим значение Z в формулу для дефекта массы:

De = 2 * (28 * 1,00866 а.е.м.) - 54,938302 а.е.м.

De = 56,10304 а.е.м. - 54,938302 а.е.м.

De = 1,164738 а.е.м.

Таким образом, дефект массы атома железа составляет 1,164738 а.е.м.

Чтобы перевести дефект массы в килограммы, воспользуемся информацией о единице массы:

1 а.е.м. = 1,66х10^(-27) кг

1,164738 а.е.м. * 1,66х10^(-27) кг/а.е.м. = 1,93х10^(-27) кг

Итак, дефект массы атома железа составляет примерно 1,93х10^(-27) кг.