Bài tập hạt nhân nguyên tử có lời giải

     
Kí hiệu phân tử nhân : <_Z^AX> . Trong những số đó :

+Z là số hiệu nguyên tử , chính là số sản phẩm công nghệ tự vào bảng HTTH .

Bạn đang xem: Bài tập hạt nhân nguyên tử có lời giải

+ A gọi là số khối , là tổng số các nuclon trong hạt nhân .

số nơtron = A – Z .

b) kích cỡ hạt nhân :

giả dụ coi hạt nhân nguyên tử là 1 khối cầu nửa đường kính R thì ta gồm sự phụ thuộc giữa R và số khối A là :

R = 1,2.<10^-15.A^frac13> (m) .

2. Đồng vị : là rất nhiều nguyên tử mà lại hạt nhân đựng cùng số proton nhưng tất cả số nơtron không giống nhau .

 - các đồng vị phóng xạ được chia thành hai loại :

+ đồng vị bền : vào thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị một số loại này .

+ đồng vị phóng xạ ( không bền) : có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và thoải mái và nhân tạo .

3. Đơn vị cân nặng nguyên tử :

- Kí hiệu là u và có trị số bởi 1 / 12 khối lượng của đồng vị <_6^12C>. Lúc đó : 1u = <1,66055.10^-27>kg .

 Từ hệ thức Anh-xtanh : E= mc2 1u = 931,5 MeV /c2

4. Độ hụt khối và năng lượng liên kết :

a) Lực hạt nhân : là lực can hệ giữa những nuclon trong phân tử nhân. Lực này có điểm lưu ý là lực hút , có buôn bán kính tính năng rất nhỏ dại - cỡ 10-15 m và tất cả cường độ rẩt béo nên nói một cách khác là lự can dự mạnh .

b) Độ hụt khối : là hiệu số cân nặng giữa cân nặng hạt nhân và tổng khối lượng các nuclon cấu trúc nên hạt nhân kia .

 Ta gồm công thức tính độ hụt khối của phân tử nhân : Δm = ∑ mp + ∑ mn ─ m ( chăm chú đơn vị là u ).

c) năng lượng liên kết :

- trường đoản cú hệ thức Anh-xtanh : E = mc2 . Ta thấy một trong những phần khối lượng của các hạt nuclon đã đưa thành tích điện liên kết những hạt nhân vào nguyên tử cùng nhau ( chính vì như vậy nên m 0 ) : năng lượng đó được call là tích điện liên kết của phân tử nhân và bao gồm trị số : Wlk = Δm.c2 .

năng lượng liên kết càng lớn thì lực links giữa những nuclôn càng mạnh bạo .

─ Để đặc thù cho độ bền chắc của phân tử nhân ta bao gồm đại lượng năng lượng liên kết riêng là : . Hạt

nhân có tích điện liên kết riêng biệt càng lớn thì càng bền bỉ

II . PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP .

Loại 1 : tìm độ hụt khối và tích điện liên kết của phân tử nhân :

a) Độ hụt khối : của một hạt nhân <_Z^AX>

Δm = ∑ mp + ∑ mn ─ m = Zmp + (A – Z)mn ─ m . (1.1)

b) tích điện liên kết :

 - tính độ hụt khối cùng suy ra năng lượng liên kết của phân tử nhân : Wlk = Δm.c2 = Δm.931 (MeV) (1.2)

Chú ý : hay thì đề bài bác cho 1u = 931 MeV/c2 tuy nhiên nếu đề quán triệt thì cứ đem giá trị chuẩn chỉnh ( theo phong cách lấy của đề thi đại học ) là 1u = 931,5 MeV/c2 .

có thể đề yêu cầu kỹ năng lượng quan trọng để tách bóc ( năng lượng toả ra) của N hạt nhân <_Z^AX> . Chính là năng lượng liên kết của 1 hạt nhân kia

Và N hạt nhân thì có tích điện là : E = N.Wlk ( MeV)

Ví dụ 1: <07A> đến mC = 12 u, mp= 1.00728u, mn = 1,00867u , 1u = 1.66058.10-27 kidannguyenpiano.com.vnm , 1eV = 1,6.10-19 J, c = 3.10-8 m/s. Tích điện tối thiểu để bóc tách hạt nhân <_6^12C> thành những nuclon hiếm hoi bằng :

A. 8,94 MeV B. 44,7 MeV C. 89,4 MeV D. 72,7 MeV

Giải:

Ta phải tính 1u bằng bao nhiêu MeV ?

Năng lượng của 1u ( tính theo đơn vị J ) bởi : 1u = mc2/c2 = (1,66058.10 – 27  .9.1016 )/ c2

= 1,494522.10-10 J / c2.

Mà 1,6.10 – 13 J thì bởi 1  MeV .

Suy ra 1,494522.10-10 J bởi MeV

Vậy 1u = 934,07 MeV/ c2

Năng lượng quan trọng để tách bóc hạt nhân <_6^12C>thành những nuclôn đơn nhất chính là tích điện liên kết của hạt nhân <_6^12C> :

E = Wlk = Δm.c2 = (6.mp +6.mn – mC).c2  = (6.1.00728 +6.1,00867 – 12).934,07 = 8489,4 MeV Đáp án : C

Ví dụ 2: Xem ban sơ hạt nhân <_6^12>C đứng yên ổn .Cho bieát mC =12,0000u ; mα = 4,0015u. Tích điện tối thiểu để tách bóc hạt nhân <_6^12>C thành 3 phân tử nhân α là?

A. 6,7.10 – 13   J B. 7,7.10 – 13  J C. 8,2.10 – 13   J D. 5,6.10 – 13 J

Giải:

Năng lượng về tối thiểu để tách bóc hạt nhân 12C thành 3 hạt nhân α đó là năng lượng cần cung cấp cho

 do độ hụt khối của 1C chế tạo 3α.Năng lượng đó bằng:

Q = (mC – mα ).c2 = – 0,0045u.c2 = – 4,1895 MeV = – 6,7.10–13 J

Dấu trừ chứng tỏ phản ứng cần hỗ trợ năng lượng .

 

*
 Chọn lời giải A

Ví dụ 3: mang đến phản ứng phân hạch Uran 235 : <_0^1>n +235<_92^235>U → <_56^144>Ba + <_36^89>Kr + 3<_0^1>n + 200 MeV. Bieát 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng hụt khối của phản bội ứng là? A.0,3148u B.0,2248u C. 0,2848u D. 0,2148u

Giải:

Ta có năng lượng toả ra của làm phản ứng bên trên là : Q = (m0 – m ).c2 = Δm.c2 = 200 MeV

Suy ra độ hụt khối của phản nghịch ứng bằng:

Δm = u

Chọn câu trả lời D

Loại 2 : Tính tích điện liên kết riêng rẽ và đối chiếu tính chắc chắn của những hạt nhân.

Ta tính tích điện liên kết riệng bằng : MeV/nuclon.Rồi so sánh năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân cùng nhau : phân tử nhân có năng lượng liên kết riêng càng khủng thì càng chắc chắn .

Chú ý : phân tử nhân bao gồm số khối tự 50 – 70 trong bảng HTTH thường xuyên bền hơn những nguyên tử của các hạt nhân còn lại

Ví dụ 1:<08A> hạt nhân <_4^10Be>có trọng lượng 10,0135u. Trọng lượng của nơtrôn (nơtron) mn = 1,0087u, cân nặng của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Tích điện liên kết riêng rẽ của hạt nhân 10 là <_4^10Be>

A. 0,6321 MeV. B. 63,2152 MeV. C. 6,3215 MeV. D. 632,1531 MeV

Giải:

Năng lượng links của phân tử nhân <_4^10Be> là

Wlk = Δm.c2 = (4.mP +6.mn – mBe).c2  = 0,0679.c2  = 63,215 MeV

Suy ra năng lượng liên kết riêng biệt của phân tử nhân <_4^10Be> là : MeV/nuclôn.Chọn lời giải : C

Ví dụ 2: Tính tích điện liên kết hạt nhân Đơtêri <_1^2D>? mang lại mp = 1,0073u, mn = 1,0087u, mD = 2,0136u;

1u = 931 MeV/c2.

A) 2,431 MeV. B) 1,122 MeV. C) 1,243 MeV. D)2,234MeV

Giải:

Độ hụt khối của phân tử nhân D

Δm = ∑ mp + ∑ mn ─ mD = 1.mp +1.mn – m­D = 0,0024 u

Năng lượng links cảu hạt nhân D là

Wlk = Δm.c2 = 0,0024.uc2 = 2,234 MeV

Chọn lời giải D

Ví dụ 3 : Cho biết mα = 4,0015u; u; , . Hãy sắp đến xếp những hạt nhân <_2^4He>, <_6^12C>, <_8^16O> theo thiết bị tự tăng đột biến độ bền vững :

Câu trả lời đúng là:

A. <_6^12C>,<_2^4He,><_8^16O>.

B. <_6^12C>, <_8^16O>, <_2^4He,>

C. <_2^4He,> <_6^12C>, <_8^16O>.

D. <_2^4He,><_8^16O>,<_6^12C>.

Giải:

 

Ta thấy đề bài bác không cho cân nặng của 12C nhưng chú ý vì tại đây dùng đơn vị u, mà lại theo có mang đon vị u bởi 1/12 cân nặng đồng vị 12C vày đó hoàn toàn có thể lấy trọng lượng 12C là 12 u.

Suy ra năng lượng liên kết riêng của từng phân tử nhân là

 He : Wlk = (2.mp + 2.mn – m α )c2 = 28,289366 MeV Wlk riêng  = 7,0723 MeV / nuclon.

 C : Wlk = (6.mp + 6.mn – mC )c2 = 89,057598 MeV Wlkriêng = 7,4215 MeV/ nuclon.

 O : Wlk = (8.mp + 8.mn – mO )c2 = 119,674464 meV Wlk riêng  = 7,4797 MeV/ nuclon.

Hạt nhân có tích điện liên kết riêng biệt càng lớn thì sẽ càng bền vững. Vậy chiều bền vững hạt nhân tăng dần là : He

Chọn đáp án C

Loại 3 : Tính số phân tử nhân nguyên tử và suy ra số nơtron, proton gồm trong lượng chất hạt nhân .

Cho khối lượng m hoặc số mol của hạt nhân<_Z^AX> . Kiếm tìm số hạt p , n gồm trong mẫu mã hạt nhân kia .

 Nếu có khối lượng m suy ra số hạt hạt nhân X là : N = (hạt) .

 Nếu có số mol suy ra số hạt hạt nhân X là : N = n.NA (hạt) . Với mãng cầu = <6,022.10^-23mol^-1>

Khi kia : 1 hạt hạt nhân X tất cả Z hạt p. Và (A – Z ) phân tử n . Do đó trong N phân tử hạt nhân X gồm :

N.Z hạt p

(A-Z). N phân tử n

Ví dụ 1: <07A> Biết số Avôgađrô là 6,02.10 23 mol­-1, khối lượng mol của hạt nhân urani <_92^238U> là 238 gam / mol. Số nơtron vào 119 gam urani <_92^238U>là :

A. <2,2.10^25> hạt B.<1,2.10^25> hạt

C <8,8.10^25> hạt D. <4,4.10^25> hạt

Giải:

Số phân tử nhân gồm trong 119 gam urani <_92^238U>là :

N = <=frac119238.6,02.10^23=3.01.10^23> hạt

- Suy ra số phân tử nơtron gồm trong N phân tử nhân urani <_92^238U> là :

(A-Z). N = ( 238 – 92 ).3,01.1023 = 4,4.1025  hạt

Đáp án : D

II.PHÓNG XẠ

 

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Định nghĩa và đặc điểm phóng xạ :

- Phóng xạ là hiện tượng lạ một hạt nhân không bền vững tự phạt phân rã, vạc ra các tia phóng xạ và đổi khác thành hạt nhân khác gọi là hiện tượng lạ phóng xạ .

- Đặc điểm của hiện tượng lạ phóng xạ :

+ quy trình phân tung phóng xạ chính là quá trình dẫn đến sự biến đổi hạt nhân.

 +quá trình phân tan phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và trọn vẹn không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường ngoài .

2. Những loại tia phóng xạ :

quy trình phân tung phóng xạ phát ra tất cả 3 một số loại tia phóng xạ : tia α , tia β cùng tia γ

Các tia phóng xạ là tia không bắt gặp được và có đặc điểm là : kích thích một số phản ứng hoá học, ion hoá ko khí, làm black kính ảnh, xuyên thấu lớp vật chất mỏng, phá huỷ tế bào…

a) Tia α :

- thực chất là chùm hạt nhân nguyên tử heli<_2^4He>

- tính chất : bị lệch về phía bản âm của điện trường, có gia tốc khoảng 2.10 -7 m/s. Gồm tính ion hoá khỏe khoắn nên mất năng lượng rất nhanh trên tuyến đường đi, khả năng đâm xuyên yếu.

b) Tia β :

 - gồm 2 các loại và có điểm sáng chung là phóng ra cùng với tốc độ không hề nhỏ xấp xỉ tốc độ ánh sáng sủa . Có tác dụng ion hoá môi trường thiên nhiên nhưng yếu rộng tia α nên truyền đi cùng với quãng đường dài hơn, tài năng đâm xuyên bạo dạn hơn tia α ( rất có thể đâm xuyên thẳng qua lá nhôm dày cỡ mm).

- tia β- : là chùm các hạt e- ( là các loại phóng xạ thông dụng hơn β+ ) với bị lệch về bản dương của điện trường.

- tia β+ : là chùm những hạt pozitron e+ gồm điện tích +e ( là phản hạt của electron – vẫn đề cập rõ sống chương các loại hạt sơ cung cấp ) bắt buộc bị lệch về phía bạn dạng âm của điện trường .

c) Tia γ :

- là sóng điện từ gồm bước sóng cực ngắn -11 m ( đó là chùm phôtôn có có tích điện cao ).

- đặc điểm : không biến thành lệch trong điện trường , có công dụng đâm xuyên mạnh mẽ hơn các so cùng với tia α , β .

Trong phân tan α , β tạo nên hạt nhân con ở trạng thái kích thích với hạt nhân con rất có thể phóng xạ ra tia γ để trở về tâm trạng cơ bản.

3. Định lý lẽ phóng xạ:

a) Định chế độ phóng xạ :

- Trong quá trình phân rã , số hạt nhân phóng xạ sút theo thời gian theo định khí cụ hàm số mũ.

- những hàm biễu diễn quy trình phân tan phóng xạ hạt nhân theo thời theo thời hạn t :

+ theo trọng lượng : m = .

+ theo số hạt hạt nhân nguyên tử : N =

Trong kia : m0 ,m là trọng lượng hạt nhân nguyên tử và N0, N là số hạt hạt nhân nguyên tử .

T là chu kì cung cấp rã .

: là hằng số phóng xạ .

b) Độ phóng xạ :

- là đại lượng đặc thù cho tính phóng xạ táo tợn hay yếu của một lượng chất phóng xạ , được xác định là số phân tan trong một giây. Đặc trưng cho vận tốc phân tung .

- Kí hiệu là H và có đơn vị chức năng là Becơren (Bq) , với 1 Bq = 1 phân chảy /s.

-Xác định độ phóng xạ : , trong số ấy H0 = λ.N0 : được hotline là độ phóng xạ lúc đầu của hạt nhân .

4. Đồng vị phóng xạ và áp dụng :

a) Đồng vị phóng xạ : gồm có đồng vị phóng xạ thoải mái và tự nhiên và nhân tạo

- các đồng vị phóng xạ của một thành phần hoá học tất cả cùng đặc điểm hoá học tập như đồng vị bền của yếu tắc đó.

b) Ứng dụng:

- trong khảo cổ học sử dụng đồng vị <_6^14C>có T = 5730 năm để xác minh tuổi mẫu vật.

- trong y-sinh học tập : phương pháp đánh dấu nguyên tử cùng phẩu thuật chiếu xạ.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: xác minh lượng hóa học còn lại:

- đến m0 hay N0 với T. Tìm trọng lượng (số hạt nhân nguyên tử ) nhỏ lại sau thời hạn t ?

 Tính số phân tử hạt nhân nguyên tử <_Z^AX> vào m (g) đồ dùng chất. hạt.

Khối lượng còn lại của X sau thời gian t : m =. (2.1)

Số hạt nhân X còn sót lại sau thời hạn t : N = . (2.2)

Chú ý: là t với T phải mang đến cùng đơn vị . Đối với khối lượng m thì không buộc phải đổi đơn vị chức năng và ta cứ tính rồi lấy đơn vị của m theo m0 như đề bài.

Ví dụ 1:<08A> Một hóa học phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Sau thời hạn 11,4 ngày thì độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn sót lại bằng bao nhiêu xác suất so với độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu?

A. 25%. B. 75%. C. 12,5%. D. 87,5%

Giải:

- Ta tất cả : T = 3,8 ngày ; t = 11,4 = 3T ngày . Vì vậy ta đưa về hàm nón hai để giải cấp tốc như sau :

= 12,5%

Chọn câu trả lời : C

Ví dụ 2:<09A> Một hóa học phóng xạ thuở đầu có N0 phân tử nhân. Sau 1 năm, còn lại 1 phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau một năm nữa, số phân tử nhân còn lại chưa phân tan của chất phóng xạ sẽ là

A.  N0 /6 B. N0 /16. C. N0 /9. D. N0 /4.

Giải

- Ta tất cả : t = 1năm thì số phân tử nhân chưa phân rã (còn lại ) là :

- Sau 1năm nữa tức là t’ = 2t năm thì số phân tử nhân còn lại chưa phân chảy là :

.

Chọn giải đáp : C

Loại 2: khẳng định lượng chất đã bị phân rã :

- Cho khối lượng hạt nhân ban đầu ( hoặc số phân tử nhân ban sơ N0 ) cùng T . Tra cứu lượng hạt nhân đã trở nên phân chảy trong thời gian t ?

 Khối lượng phân tử nhân bị phân chảy : Δm = (2.3)

Số phân tử nhân bị phân rã là : ΔN = (2.4)

Chú ý : là không được vận dụng định điều khoản bảo toàn khối lươngj như trong phản nghịch ứng hoá học.

A -> B + C . MA ≠ mB + mC

Ví dụ 1:Tính số hạt nhân bị phân tan sau 1s trong 1g Rađi <^226>Ra . Cho thấy chu kỳ phân phối rã của <^226>Ra là 1580 năm. Số Avôgađrô là mãng cầu = 6,02.1023 mol-1.

A). 3,55.1010 hạt. B). 3,40.1010 hạt. C). 3,75.1010 hạt. D).3,70.1010 hạt.

Giải

Số phân tử nhân nguyên tử có trong một gam 226Ra là : N0 = hạt .Suy ra số phân tử nhân nguyên tử Ra phân tan sau 1 s là :

hạt .

Chọn giải đáp D

Loại 3 : Xác định trọng lượng của phân tử nhân bé :

- mang lại phân chảy : <_Z^AX o _Z"^BY>+ tia phóng xạ . Biết m0 , T của hạt nhân mẹ.

Ta gồm : 1 hạt nhân phóng xạ thì sẽ có 1 hạt nhân bé tao thành. Cho nên vì thế ΔNX (phóng xạ) = NY (tạo thành)

( mãng cầu là số Avôgađrô ) .

Suy ra : .

Tổng quát : mcon = (2.5)

Ví dụ 1:<08A> phân tử nhân <_A.1^Z.1X> phóng xạ và biến thành một hạt nhân <_A.2^Z.2Y> bền. Coi cân nặng của hạt nhân X, Y bằng số khối của bọn chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ <_A.1^Z.1_1X> có chu kì phân phối rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất <_A.1^Z.1_1X>, sau 2 chu kì buôn bán rã thì tỉ số giữa trọng lượng của hóa học Y và cân nặng của hóa học X là :

A. <4fracA_1A_2> B. <4fracA_2A_1>

C. <3fracA_1A_2> D. <3fracA_2A_1>

Giải

Xem làm phản ứng bên trên như sau : X → Y + tia phóng xạ .

Khi kia X là phân tử nhân bà bầu và Y là phân tử nhân bé tao thành. Bây giờ bài toán thay đổi tìm mối contact giữa X với hạt nhân nhỏ Y :

Ta có trọng lượng của hạt nhân X sau 2 chu kì ( t = 2T ):

+ m = .

Khối lượng của hạt nhân bé Y tạo ra thành sau 2 chu kì là :

mY = mY =

Khi đó, tỉ trọng giữa cân nặng của phân tử nhân Y và hạt nhân X là :

+ Chọn cách thực hiện D

Ví dụ 2: <_11^24> na là hóa học phóng xạ β- sản xuất thành phân tử nhân magiê <_12^24>Mg. Ban đầu có 12gam Na với chu kì bán rã là 15 giờ. Sau 45 h thì khối lượng Mg chế tác thành là :

A. 10,5g B. 5,16 g C. 51,6g D. 0,516g

Giải

Nhận xét : t = 3.T nên ta cần sử dụng hàm mũ 2 để giải mang lại nhanh việc :

- khối lượng Na bị phân rã sau 45 = 3T giờ đồng hồ : Δm = <=m_0(1-2^-fractT)=12(1-2^-frac13)>

Δm = 10,5 g .

Suy ra cân nặng của mg chế tạo ra thành : mcon = gam.

Chọn đáp án A

Loại 4: xác định độ phóng xạ của hạt nhân :

- cho m0, T . Tra cứu độ phóng xạ của phân tử nhân sau thời hạn t ?

+ cần đưa khối lượng ban đầu về số hạt nhân thuở đầu : hạt .

 + đưa chu kì về đơn vị chức năng giây .

+ tính độ phóng xạ ban sơ : H0 = λ.N0 = (Bq). (2.6)

+ tính độ phóng xạ sau thời hạn t : (Bq). (2.7)

Chú ý: + ngoài đơn vị chức năng Bq , độ phóng xạ còn tồn tại đơn vị tính khác là Curi (Ci) , với 1Ci = 3,7.10­10 Bq.

+ lúc tính độ phóng xạ yêu cầu đổi T về s và yêu cầu lưu số này vào máy tính xách tay để tính nhanh trắc nghiệm :

 1năm = 31,536.10 6 s .

Ví dụ 1:<09A> mang chu kì phân phối rã của pôlôni <_84^210Po> là 138 ngày cùng NA = 6,02.1023 mol-1. Độ phóng xạ của 42 mg pôlôni là

A. 7.1010 Bq. B. 7.1014 Bq. C. 7.1012 Bq. D. 7.109 Bq.

Giải

- Số phân tử nhân nguyên tử <_84^210Po> có trong 42 mg là : phân tử .

Độ phóng xạ của 42 mg pôlôni là : H0 = λ.N0 = H0 = Bq.

(Chú ý đổi về đúng đơn vị chức năng để tính vì bài bác này không nên thường bởi vì không quan sát kĩ 1-1 vị khối lượng và chưa đổi T về giây ).

Chọn câu trả lời C

Ví dụ 2: Sau mỗi giờ số nguyên tử của đồng vị phóng xạ cô ban giảm 3,8%. Hằng số phóng xạ cô ban

là:

0,783h-1 B. 0,239h-1 C. 0,0387h-1 D. 0,239h-1

Giải

Số nguyên tử bớt mỗi giờ chính là lượng teo bị phóng xạ trong mỗi giờ , khi ấy theo đề bài bác , ta tất cả :

ΔN = <1-e^-lambda .t=fracDelta NN_0> .

Hằng số phóng xạ của teo là : = 0,0387 h-1 .

Chọn đáp án D

Loại 5: xác minh thời gian phóng xạ , tuổi thọ đồ dùng chất.

- mang lại m, m0 . Ta tất cả : m <=m_0.e^-lambda .t> <-lambda .t=frac-tln 2T=ln (fracmm_0)> (2.7)

- đến N, N0 . Lập luận giống như , ta được : (2.8)

- mang lại H, H0 . Lập luận tựa như , ta được : (2.9)

Chú ý :

-các đại lượng m – m0 , N - N0 , H – H0 buộc phải cùng đơn vị . Và khi giải chỉ niềm nở có cùng đơn vị hay không chứ không cần phải đổi về đối chọi vị chuẩn để giải nhanh trắc nghiệm .

-các dạng đặc trưng :

+ = % lượng chất còn lại của phân tử nhân sau khi phân tung trong thời hạn t. Tựa như cho N/N0 và

H / H0 .

+ = a% trọng lượng hạt nhân đã trở nên phóng xạ . Tương tự như cho ΔN/N0 cùng ΔH / H0 .Khi kia ta rất có thể suy ra khối lượng hạt nhân còn sót lại sau thời gian phân rã t là = 100% - a% .

Ví dụ 1:<09A> Một đồng vị phóng xạ gồm chu kì bán rã T. Cứ sau đó 1 khoảng thời hạn bằng bao nhiêu thì số phân tử nhân bị phân rã trong khoảng thời hạn đó bằng ba lần số phân tử nhân còn sót lại của đồng vị ấy?

A. 2T. B. 3T. C. 0,5T. D. T.

Giải

Sau thời gian phóng xạ t ( kể từ thời điểm thuở đầu ) , ta tất cả :

 + trọng lượng hạt nhân còn sót lại : m <=m_0.2^-fractT>

+ cân nặng hạt nhân bị phân tung : Δm = <=m_0left( 1-2^-fractT ight)>.

Theo đề , ta bao gồm : <2^fractT-1=3Leftrightarrow 2^fractT=4> t = 2T.

Vậy cứ sau khoảng thời hạn Δt = 2T thì khối lượng hạt nhân bị phóng xạ bằng 3 lần trọng lượng hạt nhân còn sót lại .

Chọn câu trả lời : A

Ví dụ 2: Một chất phóng xạ bao gồm chu kì chào bán rã là 360 giờ. Sau bao lâu thì cân nặng của nó chỉ từ 1/32 khối lượng ban sơ :

A. 75 ngày (24h) B. 11,25 giờ đồng hồ C. 11,25 ngày D. 480 ngày

Ví dụ 3: Độ phóng xạ của một tượng gỗ bởi 0,8 lần độ phóng xạ của mẫu gỗ cùng các loại cùng trọng lượng vừa mới chặt. Biết chu kì của 14C là 5600 năm. Tuổi của tượng gỗ chính là :

A. 1900 năm B. Năm 2016 năm C. 1802 năm D. 1890 năm

Giải

Đây là bài toán đối chiếu giữa độ phóng xạ vì 14C phân rã trong thiết bị cần xác định tuổi và vật so sánh .Theo đề ta bao gồm : . Áp dụng : từ bí quyết (2.9) ta được : năm .

Chọn lời giải C

 

Loại 6: xác minh chu kì chào bán rã .

a) cho m & m0 ( hoặc N & N0) :

 - Biết sau thời gian t thì vật mẫu có tỉ lệ m/m0 ( tốt N/N0 ) . Tìm kiếm chu kì buôn bán rã của vật mẫu ?

Ta gồm : : m <=m_0.e^-lambda .t> <-fract.ln 2T=ln left( fracmm_0 ight)> (2.10)

Tương tự mang đến N , N0 : (2.11)

- hoàn toàn có thể dùng phương pháp hàm mũ nhằm đoán và giải cấp tốc với các câu tất cả số liệu đẹp.

giả dụ = = (với n є N * )

b) dùng máy đo xung phóng xạ phát ra :

- Một vật mẫu chất chứa phóng xạ. Tại thời điểm t1 lắp thêm đo được H1 xung phóng xạ và tiếp nối 1 khoảng chừng Δt tại t2  đo được H2 xung phóng xạ. Tra cứu chu kì phân phối rã của đồng vị phóng xạ sẽ là ?

lựa chọn thời điểm thuở đầu tại t1. Lúc đó : t0 ≡ t1 bao gồm H0 ≡ H1 với t ≡ t2 tất cả H ≡ H2 .Suy ra được :

(2.12)

Ví dụ 1:<07A> đưa sử sau 3 giờ phóng xạ (kể tự thời điểm ban sơ ) số phân tử nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng 25% số phân tử nhân ban đầu. Chu kì phân phối rã của đồng vị phóng xạ đó bởi :

A. 1 giờ đồng hồ B. 1,5 giờ C. 0,5 giờ đồng hồ D. 2 giờ

Giải

- Ta bao gồm tỉ lệ : = 25% = mà lại = . Buộc phải suy ra được : = 2 .

Vậy chu lì phân phối rã của đồng vị phóng xạ đó bởi : T = giờ.

Chọn đáp án : B

Ví dụ 2: Độ phóng xạ của 3 mg <_27^60>Co là 3,41 Ci . Mang lại NA = 6,02.1023 mol-1, 1năm tất cả 365 ngày. Kiếm tìm chu kì cung cấp rã của teo là:

A.84 năm B. 5,24 năm C. 8,4 năm D. 4,8 năm

Giải

- Số phân tử nhân nguyên tử của Na tất cả trong 3 mg 60Co : 3,01.1019 hạt

Ta bao gồm : H0 = .

Xem thêm: Công Ty Pasona Tech Vietnam Là Cty Như Thế Nào, Giới Thiệu Nội Dung Bài

Vậy chu kì phân phối rã của phân tử nhân co là : T = 5,24 năm .

Chọn giải đáp B

 

Ví dụ 3: <_11^24>Na là một trong chất phóng xạ . Sau thời gian 105 h thì độ phóng xạ của nó giảm sút 128 lần. Chu kì chào bán rã của <_11^24>Na là

A. 7,5h B. 15h C. 30h D. 3,75h

Giải

Theo đề , ta có : .Vậy chu kì phân phối rã phân phối rã của hạt nhân 23Na : T = h .

Chọn lời giải B

III.PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT .

1. Phản ứng phân hạch :

a) Sự phân hạch :

- là sự vỡ một hạt nhân nặng nề thành hai hạt nhân khối lượng nhẹ hơn và vài nơtron , sau khi hấp thụ một nơtron chậm.

- đặc điểm : mỗi phân hạch mọi giải phóng ra năng lượng lớn.

b) phản nghịch ứng phân hạch dây chuyền :

- sau khi phân hạch một phân tử nhân nặng (như U, Pu… ) thành các hạt nhân nhẹ nhàng hơn và hẳn nhiên k hạt nơtron thường xuyên gây ra sự phân hạch cho các hạt nhân khác cùng số phân hạch tăng lên hối hả : đó là phản ứng phân hạch dây chuyền.

- Điều kiện để xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền : call k là hệ số nhân nơtron ( là số nơtron trung bình còn lại sau mỗi phân hạch ).

 + nếu k

+ nếu như k = 1 thì bội phản ứng dây chuyền xảy ra với tỷ lệ nơtron không thay đổi : đây là phản ứng dây chuyền tinh chỉnh được cần sử dụng trong xí nghiệp hạt nhân .

+ nếu như k > 1 thì xảy ra phản ứng dây chuyền không điều khiển được , dẫn mang đến một vụ nổ bom nguyên tử.

Để giảm thiểu số nơtron bị mất non ra bên ngoài để k ≥ 1 thì khối lượng nhiêu liệu hạt nhân phải tất cả một giá bán trị tối thiểu được call là cân nặng tới hạn của hạt nhân kia ( mth ).

c) Ứng dụng :

- Lò làm phản ứng hạt nhân là thiết bị tạo ra phản ứng phân hạch dây chuyền điều khiển và tinh chỉnh được .

+ nguyên liệu hạt nhân : <^235U> tốt <239Pu>

 + thanh tinh chỉnh có chứa Bo, Cd để hấp thụ nơtron thừa.

Nhà máy năng lượng điện nguyên tử : cất lò phản nghịch ứng phân tử nhân cùng thiết bị tua bin tao ra điện năng nhờ tích điện toả ra từ bội phản ứng phân hạch phân tử nhân .

2. Làm phản ứng sức nóng hạch :

a) phản ứng nhiệt độ hạch :

- là bội phản ứng tổng hợp hai hạt nhân vơi thành một phân tử nhân nặng rộng ở nhiệt độ rất lớn và toả ra một năng lượng cực lớn.

những phản ứng hạt nhân đề nghị có nhiệt độ cỡ 109  0K .

b) tiến hành phản ứng nhiệt hạch :

- các phản ứng sức nóng hạch trong thoải mái và tự nhiên chỉ xảy ở trong tâm Mặt Trời và các ngôi sao sáng vì ở đó mới có đủ các điều kiện để phản ứng xảy ra như : khí hiđro , heli là hầu hết ( cấu trúc nên những mặt trời) và nhiệt độ đủ bự , áp suất cao.

- bội phản ứng sức nóng hạch nhân tạo : ngơi nghỉ trên Trái Đất bắt đầu chỉ tiến hành được phản bội ứng nhiệt hạch không điều hành và kiểm soát được bên dưới dạng bom khinh thường khí ( bom H). Vấn đề kiểm soát được phản bội ứng nhiệt độ hạch có ý nghĩa sâu sắc to

lớn do phản ứng nhiệt độ hạch toả ra một năng lượng không hề nhỏ mà lại sạch sẽ với môi trường, vật liệu nhẹ như H xem như là vô tận .

Chú ý : phản ứng phân hạch và phản ứng sức nóng hạch chính là hai dạng đặc biệt của làm phản ứng hạt nhân . Nhưng có những dạng bài bác tập riêng nên được tách riêng thành một trong những phần !

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: Tìm năng lượng toả ra của phản nghịch ứng phân hạch, sức nóng hạch khi biết khối lượng và tính năng lượng cho xí nghiệp sản xuất hạt nhân hoặc năng lượng thay cố kỉnh :

- cho cân nặng của các hạt nhân trước cùng sau phản bội ứng : M0  và M . Tìm tích điện toả ra khi xảy 1 làm phản ứng ( phân hạch hoặc sức nóng hạch ):

tích điện toả ra : Q = ( M0 – M ).c2 MeV. (3.1)

- Suy ra năng lượng toả ra vào m gam phân hạch (nhiệt hạch ) : E = Q.N = Q. MeV (3.2)

Ví dụ 1: Năng lượng tỏa ra vào quá trình phân chia hạt nhân của 1 kg nguyên tử <_92^235U>là 5,13.1026 MeV. Cần phải đốt một lượng than đá bao nhiêu để có một nhiệt lượng như thế. Biết năng suất tỏa nhiệt của than là 2,93.107 J/kg.

A.28 kg B. 28.105 kg C. 28.107 kg D. 28.106 kg

Giải

Rất dễ dàng : để có một năng lượng tương đương với tích điện của 1 kidannguyenpiano.com.vnm <_92^235U> thì sức nóng lượng toả ra từ những việc đốt tích điện thay cụ phải bởi đúng Q toả ra của 235U.Ta có : 1kg <_92^235U> tạo ra Q = 5,13.1026 MeV = 8,208.1013 J.

Suy ra lượng than phải đốt là : m <=fracQ2,93.10^7approx 28.10^5> kidannguyenpiano.com.vnm .

Chọn câu trả lời B.

Ví dụ 2: <_92^235>U + <_0^1>n → <_42^95>Mo + <_57^139>La +2<_0^1>n là 1 phản ứng phân hạch của Urani 235. Biết cân nặng hạt nhân : mU = 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mn = 1,0087 u.Cho năng suất toả sức nóng của xăng là 46.106 J/kg . Trọng lượng xăng bắt buộc dùng để có thể toả tích điện tương đương với một gam U phân hạch ?

1616 kg B. 1717 kg C.1818 kidannguyenpiano.com.vnm D.1919 kidannguyenpiano.com.vnm

Giải

Số phân tử nhân nguyên tử 235U trong một gam vật hóa học U là :

N = = phân tử .

- năng lượng toả ra lúc giải phóng trọn vẹn 1 hạt nhân 235U phân hạch là:

Q = ( M0 – M ).c2 = ( mU + mn – mMo– mLa  – 2mn ).c2 = 215,3403 MeV

- năng lượng khi 1 gam U phản nghịch ứng phân hạch :

E = Q.N = 5,5164.1023 MeV = 5,5164.1023 .1,6.10 –3 J = 8,8262 J

- cân nặng xăng cần dùng để làm thu được năng lượng của 1 gam 235U phân hạch :

m <=fracQ46.10^6approx 1919> kg.

Chọn giải đáp D

Loại 2: Tìm năng lượng toả ra lúc biết độ hụt khối hay năng lượng liên kết

- Xét phản bội ứng nhiệt độ hạch : <_1^3H+_1^2H o _2^4He+_0^1n>. Cho biết năng lượng liên kết của <_1^3H>,<_1^2H>, <_2^4H> . Tìm tích điện toả ra của bội nghịch ứng ?

Ta có : Wlk <_1^2H>  = mp + mn – = mp + mn – Wlk <_1^2H>

Wlk <_1^3H>  = mp + 2mn – = mp + 2mn – Wlk <_1^3H>

Wlk <_2^4He>  = 2mp + 2mn – = 2mp + 2mn – Wlk <_2^4He>

tích điện toả ra : Q = + – mn

= Wlk <_2^4He>– Wlk <_1^2H>– Wlk <_1^3H> =  Wlk <_2^4He> – (Wlk <_1^2H>+ Wlk <_1^3H>)

Tổng quát mắng lên : Q = ∑ Wlk sau  – ∑ Wlk trước . (3.3)

Xét phản ứng : <_1^2H+_1^2H o _2^3He+_0^1n> . Cho thấy thêm độ hụt khối của <_1^2H>,<_2^3He>. Tìm tích điện toả ra ?

Ta tất cả : Δm <_1^2H>= mp + mn – = mp + mn – Δm <_1^2H>

Δm <_2^3He>= 2mp + mn – = 2mp + mn – Δm<_2^3He>

tích điện toả ra : Q = 2 - - mn  = Δm<_2^3He>–2Δm <_1^2H>.

Tổng quát lác lên : Q = (∑ Δm sau  – ∑ Δm trước)c2. (3.4)

Ví dụ 1:<09A> : Cho phản ứng phân tử nhân:<_1^2D+_1^3T o _2^4He+X>. Rước độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He theo thứ tự là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u cùng 1u = 931,5 MeV/c2 . Tích điện tỏa ra của bội nghịch ứng dao động bằng :

A. 15,017 MeV. B. 17,498 MeV. C. 21,076 MeV. D. 200,025 MeV.

Giải

Đây là bội nghịch ứng nhiệt hạch toả tích điện được tính theo độ hụt khối của các chất.

Phải xác định khá đầy đủ độ hụt khối các chất trước cùng sau bội nghịch ứng. đề nghị ta phải xác minh hạt nhân X là :

X ≡ <_0^1n> là 1 nơtron nên có Δm = 0.

- Vậy tích điện toả ra cảu phản ứng bởi :

Q = ( ∑ Δm sau  – ∑ Δm trước)c2  = (ΔmHe + Δmn – ΔmH + ΔmT ).c2 = 17,498 MeV .

Chọn giải đáp : B

Ví dụ 2: Tìm năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân $_92^234 extU$ phóng xạ tia α và sản xuất thành đồng vị Thôri $_90^230 extTh$. đến các tích điện liên kết riêng biệt của hạt α là 7,1 MeV, của 234U là 7,63 MeV, của 230Th là 7,7 MeV.

10,82 MeV. B. 13,98 MeV. C. 11,51 MeV. D. 17,24 MeV.

Giải

Đây là câu hỏi tính tích điện toả ra của một phân tan phóng xạ khi biết Wlk của những hạt nhân trong phản nghịch ứng .Do kia ta phải khẳng định được Wlk từ dữ kiện Wlk riêng của đề bài.

Ta gồm sự phóng xạ diễn ra như sau : $_92^234 extU$ → $_90^230 extTh$ + α .

Năng lượng liên kết của các hạt nhân là :

Wlk U = 7,63.234 = 1785,42 MeV , Wlk Th = 7,7.230 = 1771 MeV , Wlk α = 7,1.4= 28,4 MeV

 - Áp dụng công thức ta có năng lượng toả ra phân tan trên là:

Q = ∑ Wlk sau  – ∑ Wlk trước = Wlk Th + Wlk α – Wlk U = 13,98 MeV

Chọn lời giải : B

IV.PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Phản nghịch ứng hạt nhân :

- là mọi quy trình dẫn cho sự biến đổi hạt nhân .

- phản nghịch ứng hạt nhân yêu quý được tạo thành hai nhiều loại :

bội nghịch ứng liên can : thân hai phân tử nhân dẫn mang lại sự thay đổi của chúng thành những hạt nhân khác .

làm phản ứng từ bỏ phân chảy của một phân tử nhân ko bền (hạt nhân mẹ) thành các hạt nhân khác (hạt nhân con) và kèm theo những tia phóng xạ .

2. Những định nguyên tắc bảo toàn trong làm phản ứng hạt nhân :

A + B → C + D.

a) Định lao lý bảo toàn số nuclôn ( số khối) :

Trong phản bội ứng hạt nhân, tổng cộng nuclon của các hạt thúc đẩy bằng tổng cộng nuclon của những hạt sản phẩm.

 Ta có : AA + AB = AC + AD.

b) Định mức sử dụng bảo toàn năng lượng điện :

Tổng đại số các điện tích của các hạt ảnh hưởng bằng tổng đại số những điện tích của các hạt sản phẩm.

Ta có : ZA +ZB = ZC + ZD

c) Định vẻ ngoài bảo toàn tích điện toàn phần : gồm cả đụng năng và tích điện nghỉ.

Tổng năng lượng toàn phần của những hạt liên hệ bằng tổng tích điện toàn phần của các hạt sản phẩm .

Ta tất cả : WA + WB + mA.c2 + mB.c2 = WC + WD + mC.c2 + mD.c2

WA + WB  + Q = WC + WD .

Với Q là năng lượng của bội phản ứng phân tử nhân ( bao gồm cả dấu để coi là thuộc các loại phản ứng toả tốt thu nhiệt nhưng sẽ đề cập ở vị trí dưới ).

d) Định mức sử dụng bảo toàn cồn lượng :

Vector tổng động lượng của các hạt ảnh hưởng bằng vector tổng động lượng của các hạt sản phẩm.

Ta bao gồm : .

3. Tích điện trong phản nghịch ứng hạt nhân :

Trong làm phản ứng hạt nhân có thể là phản bội ứng toả nhiệt hoặc thu nhiệt. Với M0 = mA + mB là tổng trọng lượng nghỉ của những hạt nhân trước bội nghịch ứng . M = mC + mD là tổng khối lượng nghỉ của những hạt nhân sau bội nghịch ứng . Khi đó năng lượng của một làm phản ứng hạt nhân có mức giá trị :

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2

+ nếu Q > 0 : phản bội ứng toả nhiệt độ .

 +nếu Q

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: xác định hạt nhân còn thiếu và số hạt ( tia phóng xạ ) trong làm phản ứng phân tử nhân .

a) xác minh tên hạt nhân không đủ :

- Áp dụng định qui định bảo toàn số khối và điện tích .

Chú ý : nên học nằm trong một vài ba chất bao gồm số điện tích thường chạm chán trong bội nghịch ứng phân tử nhân (không cần suy nghĩ số khối vì nguyên tố các loại nào chỉ dựa vào vào Z : số trang bị tự trong bảng HTTH .

- Một vài nhiều loại hạt phóng xạ và đặc trưng về năng lượng điện tích, số khối của bọn chúng :

phân tử α ≡ <_2^4>He , phân tử nơtron ≡ <_0^1>n , hạt proton ≡ <_1^1>p , tia β─  ≡ <_-1^0>e , tia β+  ≡ <_+.1^0>e , tia γ có thực chất là sóng năng lượng điện từ.

b) khẳng định số những hạt ( tia ) phóng xạ phân phát ra của một làm phản ứng :

- thông thường thì loại bài bác tập này thuộc bội nghịch ứng phân hạch phân tử nhân . Khi đó hạt nhân mẹ sau nhiều

lần phóng xạ tạo thành x hạt α và y phân tử β ( chú ý là những phản ứng đa số tạo một số loại β– vì nguồn phóng xạ β+ là rất ít ) . Cho nên vì thế khi giải bài tập nhiều loại này cứ cho đó là β– , nếu như giải hệ nhị ẩn không có nghiệm thì mới có thể giải cùng với β+ - dẫu vậy mà chắc không tồn tại đâu

Ví dụ 1 : Tìm phân tử nhân X trong phản ứng phân tử nhân sau :

<_5^10>Bo + X → α + <_4^8>Be

A. <_1^3>T B. <_1^2>D

C. <_0^1>n D.<_1^1>p

Giải:

Trước tiên phải xác định đầy phân tử α có Z và A bởi bao nhiêu . α ≡ <_2^4>He nên áp dụng định phương pháp bảo toàn số khối cùng điện tích. Lúc ấy suy ra : X tất cả điện tích Z = 2+ 4 – 5 =1

với số khối A = 4 + 8 – 10 = 2.

Vậy X là phân tử nhân <_1^2>D đồng vị phóng xạ của H.

Chọn câu trả lời B

Ví dụ 2. Cho phản ứng phân tử nhân : T + X → α + n . X là hạt nhân .

nơtron B. Proton C. Triti D. Đơtơri

Giải

 - Ta cần biết cấu tạo của những hạt khác trong phản nghịch ứng : <_1^3>T , α ≡ <_2^4>He , <_0^1>n .

 -  Áp dụng định phương tiện bảo toàn năng lượng điện tích và số khối , ta được :

X tất cả điện tích Z = 2 + 0 – 1 = 1 và số khối A = 4 + 1 – 3 = 2 . Vậy X là <_1^2>D

Chọn đáp án : D

Loại 2. Xác minh năng lượng của bội nghịch ứng hạt nhân .

Xét phản bội ứng hạt nhân : A + B → C + D . Khi ấy : + M0 = mA + mB là tổng khối lượng nghỉ của những hạt nhân trước phản bội ứng .

+ M = mC + mD là tổng cân nặng nghỉ của những hạt nhân sau làm phản ứng .

- Ta có năng lượng của bội phản ứng được khẳng định :

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2 .

+ nếu Q > 0 : làm phản ứng toả nhiệt độ .

+ nếu như Q

Với việc tìm tích điện khi m (g) hóa học A gia nhập phản ứng hạt nhân. Ta sẽ có tổng tích điện của phản nghịch ứng là : MeV.

Ví dụ 1. Triển khai phản ứng hạt nhân sau : <_11^23>Na + <_1^2>D → <_2^4>He + <_10^20>Ne .

Biết mNa = 22,9327 u ; mHe = 4,0015 u ; mNe = 19,9870 u ; mD = 1,0073 u. Bội phản ứng trên toả hay thu một năng lượng bằng từng nào J ?

thu 2,2375 MeV B. toả 2,3275 MeV. C.thu 2,3275 MeV D. Toả 2,2375 MeV

Giải

Ta có tích điện của bội phản ứng phân tử nhân trên là :

Q = ( M0 – M ).c2 = ( mNa + mHe  ─ mNe ─ mD )c2 = + 2,3275 MeV.

 Dấu “ + ” chứng tỏ đây là phản nghịch ứng toả năng lượng .

Chọn lời giải B.

Ví dụ 2: trong phản nghịch ứng phân hạch hạt nhânUrani <_92^235>U tích điện trung bình toả ra khi phân loại một phân tử nhân là 200 MeV. Tính năng lượng toả ra trong quá trình phân phân chia hạt nhân của 1 kg Urani vào lò phản nghịch ứng.

A. 8,2.1012 J B. 8,2.1013 J C. 7,6.1012 J D. 7,6.1013  J

Giải:

 - Số phân tử nhân Urani có trong 1kg Urani:

N === 2,563.1024 phân tử

Năng lượng toả ra của 1kg Urani:

E0 = N. ΔE = 2,563.1024.200 = 5,126.1026 MeV = 8,2.1013 J

Chọn lời giải B

Ví dụ 3: đến phản ứng phân tử nhân: <_1^3>T + <_1^2>D < o > <_2^4>He + X +17,6MeV . Tính năng lượng toả ra từ phản bội ứng trên khi tổng phù hợp được 2g Hêli.

A. 52,976.1023 MeV B. 5,2976.1023 MeV C. 2,012.1023 MeV D.2,012.1024 MeV

Giải:

 - Số nguyên tử hêli tất cả trong 2g hêli:

N = = = 3,01.1023 MeV

 - tích điện toả ra gấp N lần tích điện của một bội phản ứng nhiệt độ hạch:

E = N.Q = 3,01.1023.17,6 = 52,976.1023 MeV

Chọn câu trả lời A.

Loại 3. Động năng và gia tốc của các hạt trong bội nghịch ứng hạt nhân .

Xét phản nghịch ứng phân tử nhân : A + B → C + D . Khi biết khối lượng đầy đủ của các chất gia nhập phản ứng .Ta sẽ áp dụng định biện pháp bảo toàn năng lượng :

M0c2 + WA +WB = Mc2 + WC +WD

Q + WA +WB = WC +WD  .

Chú ý : vệt của Q là toả tích điện hay thu năng lượng để tránh bị nhầm lúc làm toán.

Khi biết khối lượng không không thiếu thốn và một đôi điều kiện về hễ năng và gia tốc của hạt nhân .Ta sẽ vận dụng định luật pháp bảo toàn rượu cồn lượng :

.

Chú ý :

 

Ví dụ 1. hạt α phun vào phân tử nhân Al đứng yên gây nên phản ứng : α + <_13^27>Al → <_15^30>P + n. Phản nghịch ứng này thu năng lượng Q= 2,7 MeV. Biết nhì hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính cồn năng của hạt α . ( coi trọng lượng hạt nhân ngay số khối của chúng).

A. 1,3 MeV B. 13 MeV C. 3,1 MeV D. 31 MeV

Giải

- Ta có =30 Kp = 30 Kn

Mà Q = Kα ─ Kp ─ Kn = Kα ─ 31 K n (1)

Áp dụng định hình thức bảo toàn rượu cồn lượng: mα .vα = ( mp + mn)v 2 mα Kα = 2( mp + mn)( Kp +Kn)

4 Kα = 31( Kp + Kn)= 961 Kn Kn=

Thay vào (1) ta có Q = Kα =

Chọn giải đáp C.

 

Ví dụ 2: fan ta sử dụng hạt prôtôn tất cả động năng Wp= 2,69 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng lặng thu được 2 hạt α có cùng động năng . Cho mp = 1,,0073u; mLi = 7,0144u; m α =4,0015u ; 1u = 931 MeV/c2  . Tính rượu cồn năng và tốc độ của mổi phân tử α chế tạo thành?

A. 9,755 MeV ; 3,2.107m/s B.10,55 MeV ; 2,2.107 m/s

C. 10,55 MeV ; 3,2.107 m/s D. 9,755.107 ; 2,2.107 m/s.

Giải

Năng lượng của phản bội ứng phân tử nhân là : Q = ( M0 – M ).c2 = 0,0187uc2 = 17,4097 MeV.

Áp dụng định qui định bảo toàn năng lượng ta có Q +Wp= 2W α W α =

Vận tốc của mổi hạt α là: v = =2,2.107m/s.

Chọn giải đáp B.

 

Ví dụ 3: Một nơtơron bao gồm động năng Wn = 1,1 MeV bắn vào phân tử nhân Liti đứng yên gây nên phản ứng:

<_0^1> n + <_3^6>Li → X+ <_2^4>He .

Biết hạt nhân He bay ra vuông góc với hạt nhân X. Động năng của hạt nhân X và He theo lần lượt là :?

Cho mn = 1,00866 u;mx  = 3,01600u ; mHe = 4,0016u; mLi = 6,00808u.

A.0,12 MeV & 0,18 MeV B.0,1 MeV & 0,2 MeV

C.0,18 MeV & 0,12 MeV D. 0,2 MeV & 0,1 MeV

Giải

- Ta có năng lượng của làm phản ứng là : : Q = ( mn+ mLi─ m x ─ m He).c2 = - 0,8 MeV ( đây là phản ứng thu tích điện )

- Áp dụng định luật pháp bảo toàn rượu cồn lượng:

2mnWn= 2mHe .W He + 2mx Wx (1)

- Áp dụng định cách thức bảo toàn tích điện :Q =Wx +W He ─Wn = -0,8 (2)

*

Chọn câu trả lời B

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1. Năng lượng nhỏ dại nhất để bóc tách hạt nhân He thành hai phần như thể nhau là từng nào ? đến mHe = 4,0015u; mn = 1,0087u; mp = 1,0073u; 1u.c2 = 931MeV

A. 3,2 MeV. B. 12,4 MeV. C. 16,5 MeV. D. 23,8 MeV.

Câu 2.  Năng lượng links cho một nuclon trong số hạt nhân

*
Ne ; He và
*
C khớp ứng bằng 8,03 MeV ; 7,07 MeV với 7,68 MeV. Năng lượng quan trọng để bóc một phân tử nhân
*
Ne thành hai hạt nhân
*
He và một phân tử nhân
*
C là :

A. 11,9 MeV. B. 10,8 MeV. C. 15,5 MeV. D. 7,2 MeV.

Câu 3. Tính năng lượng liên kết chế tạo ra thành Cl37, mang đến biết: trọng lượng của nguyên tử <_17^37>Cl = 36,96590 u; cân nặng proton, mp = 1,00728 u; khối lượng electron, me = 0,00055 u; trọng lượng nơtron, mn = 1,00867 u; 1u = 1,66043.10-27kg; c = 2,9979.108 m/s; 1J = 6,2418.1018 eV.

A. 316,82 MeV B. 318,14 MeV C. 315,11 MeV D. 317,26 MeV

Câu 4. Hạt nhân Li có trọng lượng 7,0144u. Năng lượng liên kết của phân tử nhân là bao nhiêu ? cho mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u ; 1u.c2 = 931MeV .

 45,6 MeV. B. 36,2 MeV. C. 39,4 MeV. D. 30,7 MeV.

Câu 5. Năng lượng cần thiết để bứt một nơtrôn khỏi phân tử nhân

*
Na là từng nào ? đến mNa = 22,9837u ; mn = 1,0087u ; mp=1,0073u, 1u.c2 = 931MeV

A. 3,5 MeV. B. .8,1 MeV. C. 12,4 MeV. D. 17,4 MeV

Câu 6: lựa chọn câu vấn đáp đúng. Tính số phân tử nitơ trong 1 gam khí niơ. Biết trọng lượng nguyên tử lượng của nitơ là 13,999 u. Biết 1u =1,66.10-24 g.

A . 43.1020 hạt  . B . 43.1021 phân tử C. 215.1021 .hạt D. 215.1020 hạt

Câu 7. Năng lượng liên kết riêng rẽ của 235U là 7,7 MeV thì cân nặng hạt nhân U235 là bao nhiêu ? Biết  mp=1,0073u; mn=1,0087u.

A . 234,0015 u. B. 236,0912 u. C. 234,9731 u. D. 234,1197 u.

Câu 8. Bí quyết gần đúng cho nửa đường kính hạt nhân là R=R0A<^frac13> cùng với R0=1,2 fecmi với A là số khối. Trọng lượng riêng của phân tử nhân là:

A. 0,26.1018  kg/m3. B. 0,35.1018 kg/m3. C. 0,23.1018 kg/m3. D. 0,25.1018  kg/m3

Câu 9. Một hóa học phóng xạ bao gồm hằng số phân rã λ = 1,44.10-3 (h-1). Trong thời gian bao lâu thì 75% phân tử nhân ban đầu sẽ bị phân rã ?

 36 ngày. B. 40,1 ngày. C. 39,2 ngày. D. 37,4 ngày.

Câu 10. Đồng vị phóng xạ đồng <_29^66>Cu gồm chu kì cung cấp rã T = 4,3 phút. Sau thời hạn 12,9 phút thì độ phóng xạ của đồng vị này giảm xuống còn từng nào ?

 A. 85% B. 87,5% C. 82,5% D. 80%

Câu 11. <_79^200>Au là một trong những chất phóng xạ . Biết độ phóng xạ của 3.10 –9 kg hóa học đó là 58,9 Ci . Chu kì buôn bán rã của Au 200 là từng nào ?

A. 47,9 phút B.74,9 phút C.94,7 phút D. 97,4 phút .

Xem thêm: Cách Sử Dụng Máy Tính Fx 570Vn Plus, Hướng Dẫn Sử Dụng Máy Tính Casio Fx 570Vn Plus

Câu 12. Khi so với một mẫu gỗ, tín đồ ta thấy tất cả 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ <_6^14>C đã bị phân tan thành những nguyên tử <_7^14>N . Biết chu kì phân phối rã của C là 5570 năm. Tuổi của mẫu mã gỗ này là :

A. 17610 năm B.11400năm C.16710năm D. 14100năm

Câu 13. Thuở đầu 5 gam Radon Rn là chất phóng xạ với chu kì chào bán rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của lượng Rn bên trên sau thời hạn 9,5 ngày là:

A. 1,22.105 Ci B.1,36.105 Ci C.1,84.105 Ci D.1,92.105 Ci

Câu 14a. Radon là hóa học phóng xạ bao gồm chu kì buôn bán rã T= 3,6 ngày. Tại thời điểm thuở đầu có 1,2 g <_86^222>Rn, sau khoảng thời hạn t = 1,4T thì số nguyên tử Rn sót lại là bao nhiêu ?

 A. 1,874.1018 B.2,165.1019 C.1,234.1021 D.2,465.1020

Câu 14b. Một hóa học phóng xạ tất cả hằng số phóng xạ bằng 1,44.10 –3.h-1. Sau thời gian bao lâu thì 75% số phân tử nhân lúc đầu bị phân rã không còn ?

A.36 ngày B. 37,4 ngày C.39,2 ngày D.40,1 ngày

Câu 15. <_92^238>U sau khá nhiều lần phóng xạ hạt α và β – biến thành hạt nhân <_82^206>Pb. Biết chu kì bán rã của sự chuyển đổi tổng phù hợp này là 4,6.109 năm. Mang sử ban đầu một loại đá chỉ đựng <_92^238>U không cất <_82^206>Pb. Hiệnnay tỉ lệ khối lượng các chất <_92^238>U với <_82^206>Pb là 37 thì tuổi của mẫu đá là ?

 A. 2.107 năm B.2.108 năm C.2.109 năm D.2.1010 năm

Câu 16. Một mối cung cấp phóng xạ tất cả chu kì buôn bán rã T với tại thời điểm ban đầu có 32N0 hạt nhân . Sau các khoảng thời hạn T/2, 2T với 3T thì số hạt nhân sót lại lần lượt là ?

24N0, 12N0, 6N0 B. 16N0, 8N0, 4N0 C.16N0, 8N0, 4N0 D. 16N0, 8N0, 4N0

Câu 17. Có bao nhiêu phân tử β – được giải tỏa trong một giờ đồng hồ từ 1 đồng vị <_11^23>Na. Biết đồng vị phóng xạ <_11^23>Na tất cả chu kì cung cấp rã là 15 h.

A. 2,134.1015 hạt B. 4,134.1015 phân tử C. 3,134.1015 phân tử D. 1,134.1015 phân tử

Câu 18. Chất phóng xạ Po có chu kì chào bán rã là 138 ngày. Tính số phân tử nhân Po để sở hữu độ phóng xạ là một trong Ci.

A. 1018 phân tử B. 50,2.1015 hạt C. 63,65.1016 phân tử D. 30,7.1014 hạt

Câu 19. Một gam chất phóng xạ vào 1s phạt ra 4,2.1013 phân tử β– . Trọng lượng nguyên tử của chất phóng xạ này là 58,933 u; 1u = 1,66.10-27 kidannguyenpiano.com.vnm . Chu kì cung cấp rã của chất phóng xạ này là ?

A. 1,78.108 s B. 1,68.108 s C. 1,86.108 s D. 1,87.108 s

Câu 20. Chu kì buôn bán rã <_84^211>Po là 138 ngày. Khi phóng ra tia anpha poloni biến thành chì. Sau 276 ngày, cân nặng chì được tạo nên thành trường đoản cú 1mmg Po là :

A. 0,6391 g. B. 0,3679 g. C. 0,7360 g. D. 0,7810 g.

Câu 21. Một hóa học phóng xạ có chu kỳ bán tung T =10s. Lúc đầu có