BÀI TẬP VỀ HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

Kí hiệu hạt nhân : <_Z^AX> . Trong đó :

+Z là số hiệu nguyên tử , đó là số thiết bị tự trong bảng HTTH .

Bạn đang xem: Bài tập về hạt nhân nguyên tử

+ A hotline là số khối , là tổng số những nuclon trong phân tử nhân .

số nơtron = A – Z .

b) kích thước hạt nhân :

nếu như coi hạt nhân nguyên tử là 1 trong khối cầu nửa đường kính R thì ta có sự nhờ vào giữa R và số khối A là :

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

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

 - những đồng vị phóng xạ được chia thành hai một số loại :

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

+ đồng vị phóng xạ ( ko bền) : có tầm khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo .

3. Đơn vị trọng lượng nguyên tử :

- Kí hiệu là u và có trị số bởi 1 / 12 khối lượng của đồng vị <_6^12C>. Khi ấy : 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 phân tử nhân : là lực tác động giữa các nuclon trong phân tử nhân. Lực này có điểm sáng là lực hút , có cung cấp kính tính năng rất nhỏ dại - độ lớn 10-15 m và tất cả cường độ rẩt bự nên nói một cách khác là lự liên hệ mạnh .

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

 Ta có 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 phần khối lượng của những hạt nuclon đã đưa thành tích điện liên kết những hạt nhân vào nguyên tử với nhau ( chính vì vậy nên m 0 ) : tích điện đó được điện thoại tư vấn là năng lượng liên kết của phân tử nhân và có trị số : Wlk = Δm.c2 .

tích điện liên kết càng lớn thì lực liên kết giữa những nuclôn càng bạo dạn .

─ Để đặc thù cho độ chắc chắn của phân tử nhân ta có đại lượng năng lượng links riêng là : . Phân tử

nhân có tích điện liên kết riêng rẽ càng bự thì càng bền chắc

II . PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP .

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

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

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

b) năng lượng 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 : thường thì đề bài bác cho 1u = 931 MeV/c2 cơ mà nếu đề không cho thì cứ đem giá trị chuẩn chỉnh ( theo phong cách lấy của đề thi đh ) là 1u = 931,5 MeV/c2 .

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

Và N phân tử nhân thì có năng lượng là : E = N.Wlk ( MeV)

Ví dụ 1: <07A> mang lại mC = 12 u, mp= 1.00728u, mn = 1,00867u , 1u = 1.66058.10-27 kimaimoikethon.comm , 1eV = 1,6.10-19 J, c = 3.10-8 m/s. Tích điện tối thiểu để bóc hạt nhân <_6^12C> thành những nuclon lẻ tẻ bằng :

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

Giải:

Ta bắt buộc 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 cần thiết để tách hạt nhân <_6^12C>thành những nuclôn lẻ tẻ 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 đầu hạt nhân <_6^12>C đứng im .Cho bieát mC =12,0000u ; mα = 4,0015u. Năng lượng tối thiểu để bóc tách hạt nhân <_6^12>C thành 3 hạt 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 tối thiểu để tách hạt nhân 12C thành 3 hạt nhân α đó là năng lượng cần hỗ trợ cho

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

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

Dấu trừ chứng minh phản ứng cần cung cấp năng lượng .

 

*
 Chọn lời giải A

Ví dụ 3: mang lại 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. Tích điện hụt khối của làm phản ứng là? A.0,3148u B.0,2248u C. 0,2848u D. 0,2148u

Giải:

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

Suy ra độ hụt khối của bội nghịch ứng bằng:

Δm = u

Chọn lời giải D

Loại 2 : Tính năng lượng liên kết riêng rẽ và so sánh tính chắc chắn của các hạt nhân.

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

Chú ý : phân tử nhân có số khối trường đoản cú 50 – 70 vào bảng HTTH thường bền hơn các nguyên tử của những hạt nhân còn lại

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

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

Suy ra tích điện liên kết riêng rẽ của hạt nhân <_4^10Be> là : MeV/nuclôn.Chọn đáp án : C

Ví dụ 2: Tính năng lượng liên kết phân tử 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 hạt nhân D

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

Năng lượng liên kết cảu phân tử nhân D là

Wlk = Δm.c2 = 0,0024.uc2 = 2,234 MeV

Chọn đáp án D

Ví dụ 3 : Cho biết mα = 4,0015u; u; , . Hãy sắp xếp các hạt nhân <_2^4He>, <_6^12C>, <_8^16O> theo trang bị tự tăng dần đều độ chắc chắn :

Câu vấn đáp 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 xích không cho trọng lượng của 12C nhưng chú ý vì ở đây dùng đơn vị u, nhưng mà theo có mang đon vị u bởi 1/12 khối lượng đồng vị 12C bởi vì đó hoàn toàn có thể lấy trọng lượng 12C là 12 u.

Suy ra tích điện liên kết riêng rẽ của từng hạt nhân là

 He : Wlk = (2.mp + 2.mn – m α )c2 = 28,289366 MeV Wlk riêng biệt  = 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 rẽ  = 7,4797 MeV/ nuclon.

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

Chọn đáp án C

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

Cho trọng lượng m hoặc số mol của hạt nhân<_Z^AX> . Kiếm tìm số hạt p. , n gồm trong chủng loại 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 gồm Z hạt p. Và (A – Z ) phân tử n . Vì thế trong N hạt hạt nhân X bao gồm :

N.Z phân tử p

(A-Z). N hạt n

Ví dụ 1: <07A> Biết số Avôgađrô là 6,02.10 23 mol­-1, cân nặng mol của phân tử nhân urani <_92^238U> là 238 gam / mol. Số nơtron trong 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 hạt nhân tất cả trong 119 gam urani <_92^238U>là :

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

- Suy ra số hạt 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 tính chất phóng xạ :

- Phóng xạ là hiện tượng kỳ lạ một hạt nhân không chắc chắn tự phạt phân rã, phạt ra những tia phóng xạ và thay đổi thành phân tử nhân khác điện thoại tư vấn là hiện tượng phóng xạ .

- Đặc điểm của hiện tượng kỳ lạ phóng xạ :

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

 +quá trình phân chảy phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên phía trong gây ra và hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường thiên nhiên ngoài .

2. Các loại tia phóng xạ :

quy trình phân tan phóng xạ vạc ra gồm 3 nhiều loại tia phóng xạ : tia α , tia β cùng tia γ

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

a) Tia α :

- bản chất là chùm phân tử nhân nguyên tử heli<_2^4He>

- đặc điểm : bị lệch về phía bạn dạng âm của năng lượng điện trường, có gia tốc khoảng 2.10 -7 m/s. Bao gồm tính ion hoá táo tợn nên mất năng lượng rất nhanh trên phố đi, kĩ năng đâm xuyên yếu.

b) Tia β :

 - gồm 2 nhiều loại và có đặc điểm chung là phóng ra cùng với tốc độ không hề nhỏ xấp xỉ vận tốc ánh sáng sủa . Làm ion hoá môi trường thiên nhiên nhưng yếu hơn tia α buộc phải truyền đi cùng với quãng mặt đường dài hơn, tài năng đâm xuyên mạnh dạn hơn tia α ( hoàn toàn có thể đâm chiếu qua lá nhôm dày kích cỡ mm).

- tia β- : là chùm những hạt e- ( là loại phóng xạ thịnh hành hơn β+ ) cùng bị lệch về bạn dạng dương của năng lượng điện trường.

- tia β+ : là chùm các hạt pozitron e+ gồm điện tích +e ( là phản phân tử của electron – đã đề cập rõ sống chương những loại phân tử sơ cấp cho ) cần bị lệch về phía bản âm của năng lượng điện trường .

c) Tia γ :

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

- đặc điểm : không biến thành lệch trong năng lượng điện trường , có công dụng đâm xuyên mạnh dạn hơn nhiều so với tia α , β .

Trong phân tan α , β sinh sản hạt nhân nhỏ ở tinh thần kích thích với hạt nhân con hoàn toàn có thể phóng xạ ra tia γ nhằm trở về tinh thần cơ bản.

3. Định điều khoản phóng xạ:

a) Định hình thức phóng xạ :

- Trong quy trình phân tung , số hạt nhân phóng xạ sút theo thời gian theo định luật hàm số mũ.

- các hàm biễu diễn quá trình phân tung phóng xạ phân tử nhân theo thời theo thời hạn t :

+ theo trọng lượng : m = .

+ theo số hạt hạt nhân nguyên tử : N =

Trong đó : m0 ,m là khối lượng hạt nhân nguyên tử cùng N0, N là số hạt hạt nhân nguyên tử .

T là chu kì bán rã .

: là hằng số phóng xạ .

b) Độ phóng xạ :

- là đại lượng đặc thù cho tính phóng xạ dũng mạnh hay yếu đuối của một lượng chất phóng xạ , được xác minh là số phân tan trong một giây. Đặc trưng cho vận tốc phân chảy .

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

-Xác định độ phóng xạ : , trong số đó H0 = λ.N0 : được hotline là độ phóng xạ ban sơ của hạt nhân .

4. Đồng vị phóng xạ và áp dụng :

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

- các đồng vị phóng xạ của một yếu tắc hoá học gồm cùng tính chất hoá học tập như đồng vị bền của thành phần đó.

b) Ứng dụng:

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

- vào y-sinh học tập : phương pháp đánh vết nguyên tử và phẩu thuật chiếu xạ.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: xác minh lượng chất còn lại:

- đến m0 tốt N0 và T. Tìm cân nặng (số hạt nhân nguyên tử ) bé lại sau thời gian t ?

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

Khối lượng sót lại của X sau thời hạn t : m =. (2.1)

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

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

Ví dụ 1:<08A> Một chất 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 hóa học phóng xạ còn sót lại bằng bao nhiêu tỷ lệ so với độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu?

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

Giải:

- Ta có : T = 3,8 ngày ; t = 11,4 = 3T ngày . Vì thế ta mang lại hàm nón hai nhằm giải nhanh như sau :

= 12,5%

Chọn đáp án : C

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

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

Giải

- Ta có : t = 1năm thì số hạt nhân không phân tan (còn lại ) là :

- Sau 1năm nữa có nghĩa là t’ = 2t năm thì số phân tử nhân còn sót lại chưa phân tan là :

.

Chọn giải đáp : C

Loại 2: xác minh lượng chất đã trở nên phân chảy :

- Cho trọng lượng hạt nhân ban đầu ( hoặc số phân tử nhân lúc đầu N0 ) cùng T . Kiếm tìm lượng phân tử nhân đã biết thành phân chảy trong thời gian t ?

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

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

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

A -> B + C . MA ≠ mB + mC

Ví dụ 1:Tính số phân tử nhân bị phân tan sau 1s trong 1g Rađi <^226>Ra . Cho thấy chu kỳ buôn bán 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 1 gam 226Ra là : N0 = phân tử .Suy ra số phân tử nhân nguyên tử Ra phân rã sau 1 s là :

phân tử .

Chọn đáp án D

Loại 3 : Xác định cân nặng của phân tử nhân con :

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

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

( na là số Avôgađrô ) .

Suy ra : .

Tổng quát : mcon = (2.5)

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

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

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

Giải

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

Khi đó X là phân tử nhân mẹ và Y là hạt nhân nhỏ tao thành. Bây giờ bài toán biến đổi tìm mối liên hệ giữa X với hạt nhân bé Y :

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

+ m = .

Khối lượng của phân tử nhân bé Y tạo thành thành sau 2 chu kì là :

mY = mY =

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

+ Chọn phương án D

Ví dụ 2: <_11^24> na là chất phóng xạ β- chế tác thành hạt nhân magiê <_12^24>Mg. Ban sơ có 12gam Na và chu kì phân phối rã là 15 giờ. Sau 45 h thì cân nặng Mg tạo ra thành là :

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

Giải

Nhận xét : t = 3.T buộc phải ta sử dụng hàm nón 2 nhằm giải đến nhanh việc :

- trọng lượng Na bị phân chảy 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 tạo nên thành : mcon = gam.

Chọn giải đáp A

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

- mang lại m0, T . Tìm độ phóng xạ của hạt nhân sau thời hạn t ?

+ bắt buộc đưa khối lượng lúc đầu về số hạt nhân ban đầu : phân tử .

 + gửi chu kì về đơn vị giây .

+ tính độ phóng xạ lúc đầu : 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 không giống là Curi (Ci) , với 1Ci = 3,7.10­10 Bq.

+ lúc tính độ phóng xạ nên đổi T về s và phải lưu số này vào máy tính để tính cấp tốc trắc nghiệm :

 1năm = 31,536.10 6 s .

Ví dụ 1:<09A> mang chu kì chào bán rã của pôlôni <_84^210Po> là 138 ngày với 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> tất cả trong 42 mg là : hạt .

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

(Chú ý đổi về đúng đơn vị để tính vì bài bác này không đúng thường do không quan sát kĩ đối chọi vị cân nặng và chưa đổi T về giây ).

Chọn đáp án C

Ví dụ 2: Sau từng 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 giảm mỗi giờ chính là lượng co bị phóng xạ trong những giờ , khi đó theo đề bài , ta bao gồm :

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

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

Chọn lời giải D

Loại 5: xác định thời gian phóng xạ , tuổi thọ đồ vật 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 tựa như , ta được : (2.8)

- cho H, H0 . Lập luận tương tự như , ta được : (2.9)

Chú ý :

-các đại lượng m – m0 , N - N0 , H – H0 đề xuất cùng đơn vị chức năng . Và khi giải chỉ quan tâm có cùng solo vị hay là không chứ không cần thiết phải đổi về đơn vị chuẩn để giải nhanh trắc nghiệm .

-các dạng đặc trưng :

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

H / H0 .

+ = a% khối lượng hạt nhân đã bị phóng xạ . Giống như cho ΔN/N0 cùng ΔH / H0 .Khi đó ta hoàn toàn có thể suy ra trọng lượng hạt nhân sót lại sau thời hạn phân tan t là = 100% - a% .

Ví dụ 1:<09A> Một đồng vị phóng xạ có chu kì chào bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng từng nào thì số phân tử nhân bị phân tung trong khoảng thời hạn đó bằng bố lần số phân tử nhân 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 lúc đầu ) , ta có :

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

+ trọng lượng hạt nhân bị phân rã : Δm = <=m_0left( 1-2^-fractT ight)>.

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

Vậy cứ sau khoảng thời gian Δt = 2T thì cân nặng hạt nhân bị phóng xạ bởi 3 lần cân nặng hạt nhân còn lại .

Chọn giải đáp : A

Ví dụ 2: Một hóa học phóng xạ gồm chu kì bán rã là 360 giờ. Sau bao thọ thì trọng lượng của nó chỉ với 1/32 khối lượng lúc đầu :

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

Ví dụ 3: Độ phóng xạ của một tượng gỗ bằng 0,8 lần độ phóng xạ của mẫu mã gỗ cùng nhiều loại cùng trọng lượng vừa bắt đầu chặt. Biết chu kì của 14C là 5600 năm. Tuổi của tượng gỗ sẽ là :

A. 1900 năm B. Năm nhâm thìn năm C. 1802 năm D. 1890 năm

Giải

Đây là bài xích toán so sánh giữa độ phóng xạ vị 14C phân tung trong vật dụng cần xác minh tuổi và vật đối chiếu .Theo đề ta có : . Áp dụng : từ cách làm (2.9) ta được : năm .

Chọn giải đáp C

 

Loại 6: xác định chu kì buôn bán rã .

a) cho m và m0 ( hoặc N và N0) :

 - Biết sau thời hạn t thì mẫu vật có tỉ trọng m/m0 ( hay N/N0 ) . Search 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 cho N , N0 : (2.11)

- hoàn toàn có thể dùng cách làm hàm mũ nhằm đoán và giải nhanh với đa số câu gồm số liệu đẹp.

trường hợp = = (với n є N * )

b) dùng máy đo xung phóng xạ vạc ra :

- Một mẫu vật chất đựng phóng xạ. Tại thời gian t1 thiết bị đo được H1 xung phóng xạ và sau đó 1 khoảng Δt tại t2  đo được H2 xung phóng xạ. Tìm chu kì cung cấp rã của đồng vị phóng xạ chính là ?

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

(2.12)

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

A. 1 giờ B. 1,5 tiếng C. 0,5 tiếng D. 2 giờ

Giải

- Ta bao gồm tỉ lệ : = 25% = = . Yêu cầu suy ra được : = 2 .

Vậy chu lì buôn bán 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 đến NA = 6,02.1023 mol-1, 1năm bao gồm 365 ngày. Tìm chu kì phân phối rã của teo là:

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

Giải

- Số hạt nhân nguyên tử của Na bao gồm trong 3 mg 60Co : 3,01.1019 hạt

Ta có : H0 = .

Xem thêm: 5 Cách Giảm Mỡ Bắp Tay Bắp Chân Để Bạn Có Vóc Dáng Chuẩn Siêu Mẫu

Vậy chu kì buôn bán rã của hạt nhân teo là : T = 5,24 năm .

Chọn giải đáp B

 

Ví dụ 3: <_11^24>Na là một 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 tất cả : .Vậy chu kì cung cấp rã phân phối rã của hạt nhân 23Na : T = h .

Chọn giải đáp B

III.PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH VÀ PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT .

1. Bội nghịch ứng phân hạch :

a) Sự phân hạch :

- là sự việc vỡ một phân tử nhân nặng nề thành hai hạt nhân nhẹ nhàng hơn và vài nơtron , sau khoản thời gian hấp thụ một nơtron chậm.

- điểm sáng : từng phân hạch hồ hết giải phóng ra năng lượng lớn.

b) phản bội ứng phân hạch dây chuyền :

- sau khoản thời gian phân hạch một hạt nhân nặng nề (như U, Pu… ) thành những hạt nhân nhẹ nhàng hơn và đương nhiên k hạt nơtron tiếp tục gây ra sự phân hạch cho những hạt nhân khác với số phân hạch tăng lên mau lẹ : đó là phản ứng phân hạch dây chuyền.

- Điều khiếu nại để xảy ra phản ứng phân hạch dây chuyền sản xuất : hotline k là thông số nhân nơtron ( là số nơtron trung bình còn sót lại sau từng phân hạch ).

 + nếu k

+ ví như k = 1 thì bội phản ứng dây chuyền xẩy ra với mật độ nơtron không đổi : đấy là phản ứng dây chuyền tinh chỉnh được cần sử dụng trong nhà máy sản xuất hạt nhân .

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

Để bớt thiểu số nơtron bị mất mát ra bên ngoài để k ≥ 1 thì trọng lượng nhiêu liệu hạt nhân phải bao gồm một giá bán trị buổi tối thiểu được hotline là khối lượng tới hạn của phân tử nhân kia ( mth ).

c) Ứng dụng :

- Lò bội nghịch ứng phân tử nhân là thiết bị tạo ra phản ứng phân hạch dây chuyền tinh chỉnh được .

+ vật liệu hạt nhân : <^235U> tuyệt <239Pu>

 + thanh tinh chỉnh và điều khiển có đựng Bo, Cd nhằm hấp thụ nơtron thừa.

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

2. Phản bội ứng nhiệt độ hạch :

a) phản bội ứng nhiệt độ hạch :

- là bội phản ứng tổng hợp hai phân tử nhân nhẹ thành một phân tử nhân nặng rộng ở nhiệt độ không hề nhỏ và toả ra một tích điện cực lớn.

những phản ứng hạt nhân yêu cầu có ánh nắng mặt trời cỡ 109  0K .

b) triển khai phản ứng nhiệt độ hạch :

- những phản ứng nhiệt độ hạch trong thoải mái và tự nhiên chỉ xảy ở trong thâm tâm Mặt Trời cùng các ngôi sao 5 cánh vì ở kia mới có đủ các điều kiện để phản ứng xẩy ra như : khí hiđro , heli là đa phần ( cấu trúc nên những mặt trời) và nhiệt độ đủ mập , áp suất cao.

- phản ứng nhiệt hạch nhân tạo : làm việc trên Trái Đất new chỉ tiến hành được phản ứng nhiệt hạch không kiểm soát điều hành được bên dưới dạng bom coi thường khí ( bom H). Vấn đề kiểm soát được bội nghịch ứng nhiệt hạch có chân thành và ý nghĩa to

lớn vì chưng phản ứng sức nóng hạch toả ra một năng lượng rất to lớn mà lại không bẩn với môi trường, nguyên vật liệu nhẹ như H xem như là vô tận .

Chú ý : bội nghịch ứng phân hạch và phản ứng sức nóng hạch đó là hai dạng quan trọng của làm phản ứng phân tử nhân . Nhưng có những dạng bài xích tập riêng cần được tách riêng thành 1 phần !

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: Tìm năng lượng toả ra của phản nghịch ứng phân hạch, sức nóng hạch lúc biết cân nặng và tính năng lượng cho nhà máy sản xuất hạt nhân hoặc năng lượng thay nắm :

- cho trọng lượng của các hạt nhân trước cùng sau phản ứng : M0  và M . Tìm năng lượng toả ra lúc xảy 1 bội phản ứng ( phân hạch hoặc nhiệt độ hạch ):

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

- Suy ra tích điện toả ra trong m gam phân hạch (nhiệt hạch ) : E = Q.N = Q. MeV (3.2)

Ví dụ 1: Năng lượng tỏa ra trong quá trình phân loại hạt nhân của 1 kimaimoikethon.comm nguyên tử <_92^235U>là 5,13.1026 MeV. Cần phải đốt một lượng than đá từng nào 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 kimaimoikethon.comm

Giải

Rất dễ dàng : để sở hữu một năng lượng tương đương với năng lượng của 1 kimaimoikethon.comm <_92^235U> thì sức nóng lượng toả ra từ các việc đốt năng lượng thay gắng phải bởi đúng Q toả ra của 235U.Ta bao gồm : 1kg <_92^235U> sản xuất Q = 5,13.1026 MeV = 8,208.1013 J.

Suy ra lượng than yêu cầu đốt là : m <=fracQ2,93.10^7approx 28.10^5> kimaimoikethon.comm .

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 trong 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 nhiệt độ của xăng là 46.106 J/kg . Khối lượng xăng buộc phải dùng để hoàn toàn có thể toả năng lượng tương đương với 1 gam U phân hạch ?

1616 kg B. 1717 kg C.1818 kg D.1919 kimaimoikethon.comm

Giải

Số hạt nhân nguyên tử 235U trong 1 gam vật chất U là :

N = = hạt .

- năng lượng toả ra khi giải phóng hoàn toàn 1 phân tử nhân 235U phân hạch là:

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

- tích điện khi 1 gam U làm phản ứng phân hạch :

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

- khối lượng xăng cần dùng để 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 ứng sức nóng hạch : <_1^3H+_1^2H o _2^4He+_0^1n>. Cho biết thêm 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>

năng lượng 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 bội 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 gồm : Δm <_1^2H>= mp + mn – = mp + mn – Δm <_1^2H>

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

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

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

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

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

Giải

Đây là làm phản ứng sức nóng hạch toả năng lượng được tính theo độ hụt khối của các chất.

Phải xác định rất đầy đủ độ hụt khối những chất trước và sau phản bội ứng. đề xuất ta phải xác minh hạt nhân X là :

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

- Vậy tích điện toả ra cảu phản bội ứng bằng :

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

Chọn câu trả lời : B

Ví dụ 2: Tìm năng lượng tỏa ra lúc 1 hạt nhân $_92^234 extU$ phóng xạ tia α và sinh sản thành đồng vị Thôri $_90^230 extTh$. Mang lại các tích điện liên kết riêng của phân tử 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 việc tính tích điện toả ra của một phân rã phóng xạ khi biết Wlk của các hạt nhân trong làm phản ứng .Do kia ta phải khẳng định được Wlk từ dữ kiện Wlk riêng rẽ của đề bài.

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

Năng lượng liên kết của những 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 bí quyết ta có năng lượng toả ra phân rã 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. Bội phản ứng hạt nhân :

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

- bội phản ứng hạt nhân yêu thương được phân thành hai một số loại :

phản nghịch ứng xúc tiến : giữa hai phân tử nhân dẫn đến sự thay đổi của chúng thành những hạt nhân không giống .

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

2. Các định mức sử dụng bảo toàn trong phản bội ứng hạt nhân :

A + B → C + D.

a) Định quy định bảo toàn số nuclôn ( số khối) :

Trong bội phản ứng hạt nhân, tổng thể nuclon của các hạt liên can bằng toàn bô nuclon của những hạt sản phẩm.

 Ta bao gồm : AA + AB = AC + AD.

b) Định qui định bảo toàn điện tích :

Tổng đại số những điện tích của những hạt can dự bằng tổng đại số những điện tích của những hạt sản phẩm.

Ta bao gồm : ZA +ZB = ZC + ZD

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

Tổng năng lượng toàn phần của các hạt địa chỉ bằng tổng tích điện toàn phần của những hạt thành phầm .

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

WA + WB  + Q = WC + WD .

Với Q là tích điện của phản nghịch ứng hạt nhân ( kể cả dấu để coi là thuộc nhiều loại phản ứng toả hay thu nhiệt cơ mà sẽ đề cập ở đoạn dưới ).

d) Định lao lý bảo toàn đụng lượng :

Vector tổng hễ lượng của các hạt liên tưởng bằng vector tổng rượu cồn lượng của các hạt sản phẩm.

Ta có : .

3. Năng lượng trong bội phản ứng phân tử nhân :

Trong phản ứng hạt nhân có thể là bội nghịch ứng toả nhiệt độ hoặc thu nhiệt. Cùng với M0 = mA + mB là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân trước bội nghịch ứng . M = mC + mD là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản bội ứng . Lúc đó năng lượng của một bội nghịch ứng hạt nhân có giá trị :

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2

+ trường hợp Q > 0 : phản bội ứng toả nhiệt .

 +nếu Q

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: khẳng định hạt nhân không đủ và số hạt ( tia phóng xạ ) trong làm phản ứng phân tử nhân .

a) xác minh tên phân tử nhân không đủ :

- Áp dụng định biện pháp bảo toàn số khối với điện tích .

Chú ý : phải học thuộc một vài chất có số năng lượng điện thường chạm chán trong phản bội ứng phân tử nhân (không cần quan tâm đến số khối vì nguyên tố các loại nào chỉ phụ thuộc vào Z : số đồ vật tự trong bảng HTTH .

- Một vài một số loại hạt phóng xạ và đặc trưng về điện tích, số khối của chúng :

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

b) xác định số những hạt ( tia ) phóng xạ phát ra của một phản bội ứng :

- thường thì thì loại bài bác tập này thuộc phản ứng phân hạch hạt nhân . Khi ấy hạt nhân mẹ sau không ít

lần phóng xạ tạo thành x hạt α và y phân tử β ( để ý là những phản ứng đa số tạo loại β– vì chưng nguồn phóng xạ β+ là rất ít ) . Vì vậy khi giải bài xích tập các loại này cứ cho sẽ là β– , nếu giải hệ hai ẩn không tồn tại nghiệm thì mới giải với β+ - tuy nhiên mà chắc không có đâu

Ví dụ 1 : Tìm phân tử nhân X trong phản ứng hạt 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 minh đầy phân tử α tất cả Z và A bởi bao nhiêu . α ≡ <_2^4>He nên áp dụng định luật bảo toàn số khối với điện tích. Khi ấy suy ra : X có điện tích Z = 2+ 4 – 5 =1

và số khối A = 4 + 8 – 10 = 2.

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

Chọn lời giải B

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

nơtron B. Proton C. Triti D. Đơtơri

Giải

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

 -  Áp dụng định vẻ ngoài bảo toàn điện tích với số khối , ta được :

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

Chọn giải đáp : D

Loại 2. Xác minh năng lượng của phản ứng hạt nhân .

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

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

- Ta có tích điện của bội nghịch ứng được khẳng định :

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2 .

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

+ trường hợp Q

Với việc tìm tích điện khi m (g) chất A gia nhập phản ứng phân tử nhân. Ta sẽ sở hữu tổng tích điện của phản bội ứng là : MeV.

Ví dụ 1. Triển khai phản ứng phân tử 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 tích điện bằng bao nhiêu 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 nghịch ứng hạt nhân trên là :

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

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

Chọn giải đáp B.

Ví dụ 2: trong bội phản 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 tích điện toả ra trong quy trình phân chia hạt nhân của 1 kg Urani trong lò phản bội 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 hạt

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 hạt nhân: <_1^3>T + <_1^2>D < o > <_2^4>He + X +17,6MeV . Tính năng lượng toả ra từ bội nghịch 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 gồm trong 2g hêli:

N = = = 3,01.1023 MeV

 - năng lượng toả ra cấp N lần năng lượng của một phản bội ứng nhiệt hạch:

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

Chọn lời giải A.

Loại 3. Động năng và tốc độ của các hạt trong phản nghịch ứng phân tử nhân .

Xét phản ứng hạt nhân : A + B → C + D . Khi biết khối lượng đầy đủ của những chất tham gia phản ứng .Ta sẽ áp dụng định luật bảo toàn năng lượng :

M0c2 + WA +WB = Mc2 + WC +WD

Q + WA +WB = WC +WD  .

Chú ý : dấu của Q là toả năng lượng hay thu tích điện để khỏi bị nhầm lúc có tác dụng toán.

Khi biết cân nặng không khá đầy đủ và một đôi điều kiện về đụng năng và gia tốc của phân tử nhân .Ta sẽ vận dụng định điều khoản bảo toàn cồn lượng :

.

Chú ý :

 

Ví dụ 1. phân tử α bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng : α + <_13^27>Al → <_15^30>P + n. Phản bội ứng này thu năng lượng Q= 2,7 MeV. Biết nhì hạt sinh ra gồm cùng vận tốc, tính động năng của phân tử α . ( coi cân nặng hạt nhân bằng số khối của chúng).

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

Giải

- Ta tất cả =30 Kp = 30 Kn

Mà Q = Kα ─ Kp ─ Kn = Kα ─ 31 K n (1)

Áp dụng định lao lý bảo toàn hễ 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: bạn ta dùng hạt prôtôn có động năng Wp= 2,69 MeV phun vào hạt nhân Liti đứng im thu được 2 hạt α tất cả cùng đụng năng . Mang lại mp = 1,,0073u; mLi = 7,0144u; m α =4,0015u ; 1u = 931 MeV/c2  . Tính hễ năng và gia tốc của mổi hạt 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 làm phản ứng hạt nhân là : Q = ( M0 – M ).c2 = 0,0187uc2 = 17,4097 MeV.

Áp dụng định cách thức bảo toàn năng lượng ta tất cả Q +Wp= 2W α W α =

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

Chọn câu trả lời B.

 

Ví dụ 3: Một nơtơron tất cả động năng Wn = 1,1 MeV phun vào hạt nhân Liti đứng yên gây ra phản ứng:

<_0^1> n + <_3^6>Li → X+ <_2^4>He .

Biết phân tử nhân He cất cánh ra vuông góc với hạt nhân X. Động năng của phân tử nhân X với He 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 và 0,12 MeV D. 0,2 MeV và 0,1 MeV

Giải

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

- Áp dụng định lý lẽ bảo toàn hễ lượng:

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

- Áp dụng định hiện tượng bảo toàn năng lượng :Q =Wx +W He ─Wn = -0,8 (2)

*

Chọn đáp án B

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1. Năng lượng nhỏ tuổi nhất để tách bóc hạt nhân He thành nhì phần giống như nhau là bao nhiêu ? cho 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 các hạt nhân

*
Ne ; He với
*
C tương ứng bằng 8,03 MeV ; 7,07 MeV với 7,68 MeV. Năng lượng quan trọng để bóc tách một phân tử nhân
*
Ne thành nhì hạt nhân
*
He cùng 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 tích điện liên kết 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; trọng 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. Phân tử nhân Li có khối lượng 7,0144u. Năng lượng liên kết của phân tử nhân là bao nhiêu ? mang lại 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 quan trọng để bứt một nơtrôn khỏi hạt nhân

*
Na là bao nhiêu ? 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: chọn câu vấn đáp đúng. Tính số phân tử nitơ trong 1 gam khí niơ. Biết cân nặng nguyên tử lượng của nitơ là 13,999 u. Biết 1u =1,66.10-24 g.

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

Câu 7. Tích điện liên kết riêng biệt của 235U là 7,7 MeV thì cân nặng hạt nhân U235 là từng nào ? 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 bán kính hạt nhân là R=R0A<^frac13> với R0=1,2 fecmi và A là số khối. Khối 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 tất cả hằng số phân chảy λ = 1,44.10-3 (h-1). Trong thời gian bao thọ thì 75% phân tử nhân ban sơ 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 có chu kì phân phối rã T = 4,3 phút. Sau thời hạn 12,9 phút thì độ phóng xạ của đồng vị này giảm sút còn bao nhiêu ?

 A. 85% B. 87,5% C. 82,5% D. 80%

Câu 11. <_79^200>Au là 1 trong chất phóng xạ . Biết độ phóng xạ của 3.10 –9 kg hóa học đó là 58,9 Ci . Chu kì chào bán rã của Au 200 là từng nào ?

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

Câu 12. Khi so sánh một mẫu gỗ, tín đồ ta thấy gồm 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ <_6^14>C đã trở nên phân rã thành các nguyên tử <_7^14>N . Biết chu kì bán rã của C là 5570 năm. Tuổi của mẫu 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 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 có chu kì buôn bán rã T= 3,6 ngày. Trên thời điểm lúc đầu có 1,2 g <_86^222>Rn, sau khoảng thời hạn t = 1,4T thì số nguyên tử Rn còn sót lại là bao nhiêu ?

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

Câu 14b. Một chất phóng xạ gồm hằng số phóng xạ bằng 1,44.10 –3.h-1. Sau thời gian bao lâu thì 75% số hạt nhân ban sơ bị phân rã hết ?

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 phân tử α và β – trở thành hạt nhân <_82^206>Pb. Biết chu kì phân phối rã của sự biến hóa tổng hòa hợp này là 4,6.109 năm. Giả sử lúc đầu một một số loại đá chỉ cất <_92^238>U không cất <_82^206>Pb. Hiệnnay tỉ lệ trọng lượng các chất <_92^238>U cùng <_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 nguồn phóng xạ tất cả chu kì chào bán rã T với tại thời điểm lúc đầu có 32N0 phân tử nhân . Sau những khoảng thời hạn T/2, 2T và 3T thì số phân tử nhân sót lại lần lượt là ?

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

Câu 17. Bao gồm bao nhiêu phân tử β – được giải phóng trong một tiếng từ 1 đồng vị <_11^23>Na. Biết đồng vị phóng xạ <_11^23>Na tất cả chu kì phân phối rã là 15 h.

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

Câu 18. Chất phóng xạ Po bao gồm chu kì chào bán rã là 138 ngày. Tính số hạt nhân Po để có độ phóng xạ là 1 trong những Ci.

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

Câu 19. Một gam hóa học phóng xạ vào 1s phạt ra 4,2.1013 hạt β– . Khối lượng nguyên tử của hóa học phóng xạ này là 58,933 u; 1u = 1,66.10-27 kimaimoikethon.comm . Chu kì bán 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. Lúc phóng ra tia anpha poloni trở thành chì. Sau 276 ngày, khối lượng chì được chế tạo ra 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 chảy T =10s. Thuở đầu có

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

  • Bán khỉ con giá rẻ

  • Tất cả trái ác quỷ trong one piece

  • Slogan hay cho nhà thuốc

  • Cách tìm x trên máy tính casio fx 580vnx

  • x

    Welcome Back!

    Login to your account below

    Retrieve your password

    Please enter your username or email address to reset your password.