Oblicz zawartość procentową każdego z dwóch izotopów  [latex]^{14}N i ^{15}N[/latex], w naturalnym azocie o gęstości 1,2504 g*[latex]dm^{-3}[/latex] (w warunkach normalnych)

Oblicz zawartość procentową każdego z dwóch izotopów  [latex]^{14}N i ^{15}N[/latex], w naturalnym azocie o gęstości 1,2504 g*[latex]dm^{-3}[/latex] (w warunkach normalnych)
Odpowiedź

1,2504g -- 1dm3    X g  ---  22,4dm3 (czyli jeden mol) X= 28,00896 g/mol dla N2, czyli dla N 14,00448   M=X*m1+Y*m2 X+Y=1 M=X*m1+(1-X)*m2 14,00448=X*14+(1-X)*15 X=0,99552, czyli zawartosc 14N wynosi 99,552% a 15N wynosi 0,448%

1 mol gazu (a więc także N₂) w warunkach normalnych zajmuje objętość 22,4 dm³, co można wyliczyć ze wzoru Clapeyrona: pV/T = nR. 1 mol azotu waży więc 1,2504 g/dm³ * 22,4 dm³ = 28,00896 g Jeśli oznaczymy przez x zawartość izotopu N¹⁴, a przez y N¹⁵ i przyjmując, że masy protonu i neutronu są jednakowe (bo N¹⁵ ma 7 protonów i 8 neutronów, czyli o 1 neutron więcej niż N¹⁴), to masa 2 atomów N¹⁴ wyniesie 28x, a N¹⁵ -> 30y. Otrzymamy równania: x + y = 1 28x + 30y = 28,00896 28x + 30(1 - x) = 28,00896 x = 0,99552 = 99,552% N¹⁴ y = 0,00448 = 0,448% N¹⁵

Dodaj swoją odpowiedź