Определите относительную атомную массу углерода, если известно, что молярная доля изотопа С с массой 11 составляет 35,5%, а изотопа С с массой 13 составляет 64,5 %. 200 баллов

Чтобы определить относительную атомную массу углерода на основе данных о молярных долях его изотопов, мы можем воспользоваться следующей методикой.

Относительная атомная масса элемента является средневзвешенным значением масс всех его стабильных изотопов, принимая во внимание их процентное содержание (молярные доли) в природе. В данном случае, нам известны молярные доли двух изотопов углерода: ^11C и ^13C.

Для расчета относительной атомной массы углерода (Ar(C)) по данной нам информации, мы используем формулу:

$Ar(C) = \sum (\% \, изотопа \times атомная \, масса \, изотопа)$

Здесь:

• % изотопа - процентное содержание изотопа (молярная доля),
• атомная масса изотопа - массовое число данного изотопа.

Таким образом, для ^11C и ^13C:

• Массовое число ^11C = 11,
• Массовое число ^13C = 13,
• Молярная доля ^11C = 35.5% = 0.355 (в десятичной форме),
• Молярная доля ^13C = 64.5% = 0.645 (в десятичной форме).

Подставляем данные значения в формулу:

$Ar(C) = (0.355 \times 11) + (0.645 \times 13)$

Выполним расчет:

$Ar(C) = (0.355 \times 11) + (0.645 \times 13) = 3.905 + 8.385 = 12.29$

Таким образом, относительная атомная масса углерода, основываясь на данных молярных долях изотопов ^11C и ^13C, составляет примерно 12.29.