Якій активності еквівалентна кількість Цезію-137 в 1 кг риби, якщо кількість деградацій атомів радіоактивного Цезію-137 дорівнює 7,28*10 в-11 с-1?
Пчелка
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу полураспада и формулу эквивалентной активности.
Формула полураспада позволяет нам определить, какая часть радиоактивного вещества остается через определенное время. В данном случае у нас есть количество деградаций атомов Цезия-137, которое равно 7,28*10^(-11) с^-1.
Мы можем использовать следующую формулу для определения полураспада:
\[ N_t = N_0 e^{-\lambda t} \]
где:
N_t - количество оставшихся атомов после времени t
N_0 - начальное количество атомов
λ (лямбда) - константа распада
t - время
Теперь мы можем определить эквивалентную активность. Эквивалентная активность - это количество радиоактивных атомов, которые распадаются в единицу времени. Мы можем использовать следующую формулу:
\[ A = \lambda N \]
где:
A - эквивалентная активность
λ (лямбда) - константа распада
N - количество атомов
Теперь давайте применим эти формулы к нашей задаче.
У нас есть 1 кг рыбы, и нам нужно найти эквивалентную активность Цезия-137, который находится в этой рыбе. Для этого нам нужно найти количество атомов Цезия-137, которые содержатся в 1 кг рыбы.
Масса молярная Цезия-137 составляет примерно 137 г/моль. Таким образом, мы можем рассчитать количество молей Цезия-137 в 1 кг рыбы:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
n - количество молей
m - масса вещества
M - молярная масса вещества
Заменив значения, мы получим:
\[ n = \frac{1000}{137} \approx 7.3 \ моль \]
Теперь мы можем рассчитать количество атомов Цезия-137 в 1 кг рыбы, умножив количество молей на постоянную Авогадро:
\[ N = n \times N_A \]
где:
N - количество атомов
n - количество молей
N_A - постоянная Авогадро
Значение постоянной Авогадро составляет примерно \(6.022 \times 10^{23}\) атома/моль. Подставим значения:
\[ N = 7.3 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 4.393 \times 10^{24} \ атомов \]
Теперь мы можем рассчитать эквивалентную активность, используя формулу:
\[ A = \lambda N \]
Заменяем значения:
\[ A = 7.28 \times 10^{-11} \times 4.393 \times 10^{24} \approx 3.191 \times 10^{14} \ с^{-1} \]
Таким образом, эквивалентная активность Цезия-137 в 1 кг рыбы составляет примерно \(3.191 \times 10^{14}\) с^-1.
Формула полураспада позволяет нам определить, какая часть радиоактивного вещества остается через определенное время. В данном случае у нас есть количество деградаций атомов Цезия-137, которое равно 7,28*10^(-11) с^-1.
Мы можем использовать следующую формулу для определения полураспада:
\[ N_t = N_0 e^{-\lambda t} \]
где:
N_t - количество оставшихся атомов после времени t
N_0 - начальное количество атомов
λ (лямбда) - константа распада
t - время
Теперь мы можем определить эквивалентную активность. Эквивалентная активность - это количество радиоактивных атомов, которые распадаются в единицу времени. Мы можем использовать следующую формулу:
\[ A = \lambda N \]
где:
A - эквивалентная активность
λ (лямбда) - константа распада
N - количество атомов
Теперь давайте применим эти формулы к нашей задаче.
У нас есть 1 кг рыбы, и нам нужно найти эквивалентную активность Цезия-137, который находится в этой рыбе. Для этого нам нужно найти количество атомов Цезия-137, которые содержатся в 1 кг рыбы.
Масса молярная Цезия-137 составляет примерно 137 г/моль. Таким образом, мы можем рассчитать количество молей Цезия-137 в 1 кг рыбы:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
n - количество молей
m - масса вещества
M - молярная масса вещества
Заменив значения, мы получим:
\[ n = \frac{1000}{137} \approx 7.3 \ моль \]
Теперь мы можем рассчитать количество атомов Цезия-137 в 1 кг рыбы, умножив количество молей на постоянную Авогадро:
\[ N = n \times N_A \]
где:
N - количество атомов
n - количество молей
N_A - постоянная Авогадро
Значение постоянной Авогадро составляет примерно \(6.022 \times 10^{23}\) атома/моль. Подставим значения:
\[ N = 7.3 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 4.393 \times 10^{24} \ атомов \]
Теперь мы можем рассчитать эквивалентную активность, используя формулу:
\[ A = \lambda N \]
Заменяем значения:
\[ A = 7.28 \times 10^{-11} \times 4.393 \times 10^{24} \approx 3.191 \times 10^{14} \ с^{-1} \]
Таким образом, эквивалентная активность Цезия-137 в 1 кг рыбы составляет примерно \(3.191 \times 10^{14}\) с^-1.
Знаешь ответ?