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

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

Bạn đang xem: Bài tập hạt nhân nguyên tử

+ 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 bán kính R thì ta bao gồm sự dựa vào giữa R với số khối A là :

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

2. Đồng vị : là phần nhiều nguyên tử nhưng mà hạt nhân chứa cùng số proton nhưng bao gồm số nơtron khác biệt .

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

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

+ đồng vị phóng xạ ( không bền) : có khoảng vài ngàn đồng vị phóng xạ tự nhiên và tự tạo .

3. Đơn vị trọng lượng nguyên tử :

- Kí hiệu là u và có trị số bằng 1 / 12 cân nặng của đồng vị <_6^12C>. Khi 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 liên hệ giữa những nuclon trong phân tử nhân. Lực này có điểm sáng là lực hút , có cung cấp kính công dụng rất nhỏ - kích thước 10-15 m và bao gồm cường độ rẩt phệ nên còn gọi là lự liên quan mạnh .

b) Độ hụt khối : là hiệu số trọng lượng giữa khối lượng hạt nhân cùng tổng khối lượng các nuclon cấu tạo nên phân tử 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 :

- tự hệ thức Anh-xtanh : E = mc2 . Ta thấy 1 phần khối lượng của những hạt nuclon đã gửi thành tích điện liên kết các hạt nhân vào nguyên tử với nhau ( vì vậy nên m 0 ) : năng lượng đó được call là năng lượng liên kết của phân tử nhân và có trị số : Wlk = Δm.c2 .

năng lượng liên kết càng phệ thì lực liên kết giữa những nuclôn càng to gan lớn mật .

─ Để đặc trưng cho độ chắc chắn của hạt nhân ta gồm đại lượng năng lượng liên kết riêng là : . Hạt

nhân có tích điện liên kết riêng càng phệ thì càng bền bỉ

II . PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP .

Loại 1 : tra cứu độ hụt khối và năng lượng liên kết của phân tử nhân :

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

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

b) tích điện liên kết :

 - tính độ hụt khối với suy ra tích điện liên kết của hạt nhân : Wlk = Δm.c2 = Δm.931 (MeV) (1.2)

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

có thể đề yêu thương cầu bản lĩnh lượng quan trọng để tách ( tích điện toả ra) của N phân tử nhân <_Z^AX> . đó là năng lượng links của 1 phân tử nhân đó

Và N phân tử nhân thì có tích điện 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 kg , 1eV = 1,6.10-19 J, c = 3.10-8 m/s. Năng lượng tối thiểu để 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 nên tính 1u bởi bao nhiêu MeV ?

Năng lượng của 1u ( tính theo đơn vị chức năng J ) bằng : 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 các nuclôn đơn nhất chính là năng lượng 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 bóc 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 buổi tối thiểu để bóc tách hạt nhân 12C thành 3 phân tử nhân α chính là năng lượng cần cung cấp cho

 do độ hụt khối của 1C tạo thành 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 ứng năng lượng .

 

*
 Chọn câu trả lời 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. Năng lượng hụt khối của phản nghịch ứng là? A.0,3148u B.0,2248u C. 0,2848u D. 0,2148u

Giải:

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

Suy ra độ hụt khối của phản nghịch ứng bằng:

Δm = u

Chọn đáp án D

Loại 2 : Tính tích điện liên kết riêng biệt và đối chiếu tính bền chắc 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 : hạt nhân có tích điện liên kết riêng biệt càng phệ thì càng chắc chắn .

Chú ý : hạt nhân gồm số khối từ 50 – 70 trong bảng HTTH thường xuyên bền hơn những nguyên tử của những 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. Năng lượng liên kết riêng rẽ của phân tử 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 hạt 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 rẽ của hạt nhân <_4^10Be> là : MeV/nuclôn.Chọn giải đáp : C

Ví dụ 2: Tính tích điện liên kết hạt nhân Đơtêri <_1^2D>? đến 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 link 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 sản phẩm tự tăng cao độ chắc chắn :

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 khối lượng của 12C nhưng chăm chú vì ở đây dùng đơn vị chức năng u, nhưng theo có mang đon vị u bởi 1/12 khối lượng đồng vị 12C do đó có thể lấy trọng lượng 12C là 12 u.

Suy ra năng lượng 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  = 7,4797 MeV/ nuclon.

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì sẽ càng bền vững. Vậy chiều bền vững hạt nhân tăng mạnh là : He

Chọn câu trả lời C

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

Cho cân nặng m hoặc số mol của hạt nhân<_Z^AX> . Tìm số hạt p , n bao gồm trong mẫu hạt nhân đó .

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

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

Khi đó : 1 phân tử hạt nhân X tất cả Z hạt phường và (A – Z ) hạt n . Cho nên vì thế trong N phân tử hạt nhân X gồm :

N.Z hạt p

(A-Z). N hạt 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 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 có trong N hạt 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 chắc tự phạt phân rã, phạt ra những tia phóng xạ và đổi khác thành phân tử nhân khác hotline là hiện tượng lạ phóng xạ .

- Đặc điểm của hiện tượng lạ phóng xạ :

+ quy trình phân rã phóng xạ chính là quá trình dẫn mang lại sự đổi khác hạt nhân.

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

2. Các loại tia phóng xạ :

quá trình phân tan phóng xạ phát ra có 3 một số loại tia phóng xạ : tia α , tia β và tia γ

Các tia phóng xạ là tia không nhận thấy được cùng có đặc điểm là : kích thích một vài phản ứng hoá học, ion hoá không khí, làm black kính ảnh, xuyên thấu lớp vật hóa học mỏng, phá huỷ tế bào…

a) Tia α :

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

- đặc thù : bị lệch về phía bản âm của năng lượng điện trường, có tốc độ khoảng 2.10 -7 m/s. Tất cả tính ion hoá to gan nên mất năng lượng rất nhanh trên tuyến đường đi, tài năng đâm xuyên yếu.

b) Tia β :

 - tất cả 2 một số loại và có điểm sáng chung là phóng ra với tốc độ không nhỏ xấp xỉ tốc độ ánh sáng . Có tác dụng ion hoá môi trường xung quanh nhưng yếu hơn tia α buộc phải truyền đi cùng với quãng mặt đường dài hơn, tài năng đâm xuyên mạnh bạo hơn tia α ( có thể đâm xuyên thẳng qua lá nhôm dày cỡ mm).

- tia β- : là chùm các hạt e- ( là một số loại phóng xạ phổ cập hơn β+ ) với bị lệch về phiên bản dương của năng lượng điện trường.

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

c) Tia γ :

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

- đặc điểm : không xẩy ra lệch trong năng lượng điện trường , có tác dụng đâm xuyên mạnh dạn hơn những so với tia α , β .

Trong phân tung α , β tạo ra hạt nhân con ở tâm lý kích thích và hạt nhân con có thể phóng xạ ra tia γ để trở về tinh thần cơ bản.

3. Định điều khoản phóng xạ:

a) Định mức sử dụng phóng xạ :

- Trong quá trình phân tung , số phân tử nhân phóng xạ giảm theo thời hạn theo định pháp luật hàm số mũ.

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

+ theo khối lượng : m = .

+ theo số phân tử hạt nhân nguyên tử : N =

Trong kia : m0 ,m là khối lượng hạt nhân nguyên tử với 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 mạnh hay yếu đuối của một lượng hóa học phóng xạ , được xác định là số phân chảy trong một giây. Đặc trưng cho tốc độ phân tung .

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

-Xác định độ phóng xạ : , trong các số đó H0 = λ.N0 : được điện thoại tư vấn là độ phóng xạ lúc đầu 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

- những đồng vị phóng xạ của một yếu tố hoá học gồm cùng đặc điểm hoá học tập như đồng vị bền của nhân tố đó.

b) Ứng dụng:

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

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

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: khẳng định lượng hóa học còn lại:

- mang lại m0 tuyệt N0 cùng T. Tìm khối lượng (số hạt nhân nguyên tử ) bé lại sau thời hạn t ?

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

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

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

Chú ý: là t với T phải mang về cùng đơn vị chức năng . Đối với khối lượng m thì không đề nghị 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 luân hồi bán tan 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 cùng với độ phóng xạ của lượng hóa học 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 thế ta mang đến hàm mũ hai nhằm 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 một trong những phần ba số hạt nhân thuở đầu chưa phân rã. Sau một năm nữa, số hạt nhân còn sót lại chưa phân rã của hóa học phóng xạ chính là

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

Giải

- Ta gồm : t = 1năm thì số hạt nhân chưa phân rã (còn lại ) là :

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

.

Chọn lời giải : C

Loại 2: xác định lượng chất đã bị phân chảy :

- Cho khối lượng hạt nhân ban đầu ( hoặc số phân tử nhân ban sơ N0 ) với T . Tìm lượng hạt nhân đã bị phân tung trong thời gian t ?

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

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

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

A -> B + C . MA ≠ mB + mC

Ví dụ 1:Tính số phân tử nhân bị phân tan sau 1s vào 1g Rađi <^226>Ra . Cho biết chu kỳ phân phối rã của <^226>Ra là 1580 năm. Số Avôgađrô là na = 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 hạt nhân nguyên tử có trong một gam 226Ra là : N0 = phân tử .Suy ra số phân tử nhân nguyên tử Ra phân chảy sau 1 s là :

phân tử .

Chọn giải đáp D

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

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

Ta có : 1 phân tử nhân phóng xạ thì sẽ có 1 hạt nhân con tao thành. Do đó ΔNX (phóng xạ) = NY (tạo thành)

( mãng cầu là số Avôgađrô ) .

Suy ra : .

Tổng quát : mcon = (2.5)

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

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

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

Giải

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

Khi kia X là phân tử nhân người mẹ và Y là hạt nhân bé tao thành. Từ bây giờ bài toán biến chuyển tìm mối liên hệ giữa X cùng hạt nhân nhỏ Y :

Ta có cân nặng của phân tử nhân X sau 2 chu kì ( t = 2T ):

+ m = .

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

mY = mY =

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

+ Chọn phương pháp D

Ví dụ 2: <_11^24> na là chất phóng xạ β- sản xuất thành phân tử nhân magiê <_12^24>Mg. Ban sơ có 12gam Na cùng chu kì phân phối rã là 15 giờ. Sau 45 h thì trọng lượng Mg sản xuất thành là :

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

Giải

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

- cân nặng Na bị phân tung sau 45 = 3T tiếng : Δm = <=m_0(1-2^-fractT)=12(1-2^-frac13)>

Δm = 10,5 g .

Suy ra khối lượng của mg tạo thành : mcon = gam.

Chọn lời giải A

Loại 4: xác định độ phóng xạ của phân tử nhân :

- mang đến m0, T . Search độ phóng xạ của phân tử nhân sau thời gian t ?

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

 + chuyển chu kì về đơn vị chức năng giây .

+ tính độ phóng xạ ban 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 khác là Curi (Ci) , cùng với 1Ci = 3,7.10­10 Bq.

+ khi tính độ phóng xạ phải đổi T về s và đề nghị 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 buôn bán rã của pôlôni <_84^210Po> là 138 ngày và 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 hạt nhân nguyên tử <_84^210Po> bao gồm trong 42 mg là : phân tử .

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

(Chú ý thay đổi về đúng đơn vị để tính vì bài xích này không nên thường vì không chú ý kĩ đơn vị cân nặng 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 sút 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 sút mỗi giờ chính là lượng co bị phóng xạ trong những giờ , lúc đó theo đề bài , ta gồm :

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

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

Chọn đáp án D

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

- đến 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 tương tự như , ta được : (2.8)

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

Chú ý :

-các đại lượng m – m0 , N - N0 , H – H0 yêu cầu cùng đơn vị chức năng . Và khi giải chỉ nhiệt tình có cùng đơn vị hay không chứ không cần phải đổi về đối chọi vị chuẩn chỉnh để giải nhanh trắc nghiệm .

-các dạng đặc trưng :

+ = % lượng chất còn lại của hạt nhân sau khi phân tan trong thời gian 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 hoàn toàn có thể suy ra khối lượng hạt nhân sót lại sau thời gian phân tung t là = 100% - a% .

Ví dụ 1:<09A> Một đồng vị phóng xạ gồm chu kì buôn bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số phân tử nhân bị phân tung trong khoảng thời hạn đó bằng tía lần số phân tử nhân còn 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 :

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

+ trọng lượng hạt nhân bị phân tan : 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 hạn Δt = 2T thì khối lượng hạt nhân bị phóng xạ bằng 3 lần khối lượng hạt nhân còn sót lại .

Chọn câu trả lời : A

Ví dụ 2: Một hóa học phóng xạ có chu kì bán rã là 360 giờ. Sau bao lâu thì cân nặng của nó chỉ còn 1/32 khối lượng thuở 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 gỗ cùng nhiều loại cùng cân nặng vừa new 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 đối chiếu giữa độ phóng xạ do 14C phân tung trong thiết bị cần khẳng định tuổi với vật so sánh .Theo đề ta gồm : . Áp dụng : từ bí quyết (2.9) ta được : năm .

Chọn đáp án C

 

Loại 6: khẳng định chu kì phân phối rã .

a) mang đến m & m0 ( hoặc N & N0) :

 - Biết sau thời gian t thì mẫu vật có tỉ lệ thành phần m/m0 ( giỏi N/N0 ) . Search chu kì cung cấp rã của mẫu vật ?

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)

- có thể dùng cách làm hàm mũ để đoán cùng giải nhanh với số đông câu tất cả số liệu đẹp.

trường hợp = = (với n є N * )

b) sử dụng máy đo xung phóng xạ phát ra :

- Một vật mẫu chất đựng phóng xạ. Tại thời khắc t1 máy đo được H1 xung phóng xạ và tiếp nối 1 khoảng Δt trên t2  đo được H2 xung phóng xạ. Tìm kiếm chu kì chào bán rã của đồng vị phóng xạ chính là ?

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

(2.12)

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

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

Giải

- Ta gồm tỉ lệ : = 25% = = . Phải suy ra được : = 2 .

Vậy chu lì buôn bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng : T = giờ.

Chọn lời giải : B

Ví dụ 2: Độ phóng xạ của 3 mg <_27^60>Co là 3,41 Ci . đến NA = 6,02.1023 mol-1, 1năm tất cả 365 ngày. Tra cứu 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 hạt nhân nguyên tử của Na có trong 3 mg 60Co : 3,01.1019 hạt

Ta gồm : H0 = .

Xem thêm: Thông Tin Về Khá Bảnh Mới Nhất, Tin Tức Về Khá Bảnh Mới Nhất

Vậy chu kì cung cấp rã của phân tử nhân teo là : T = 5,24 năm .

Chọn đáp án 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 phân phối 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 buôn bán rã buôn bán rã của phân tử 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 nghịch 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 ba nơtron , sau khoản thời gian hấp thụ một nơtron chậm.

- điểm lưu ý : từng phân hạch rất nhiều giải phóng ra năng lượng lớn.

b) phản nghịch ứng phân hạch dây chuyền :

- sau khi phân hạch một hạt nhân nặng (như U, Pu… ) thành các hạt nhân khối lượng nhẹ hơn và tất nhiên k phân tử nơtron thường xuyên gây ra sự phân hạch cho các hạt nhân khác với số phân hạch tăng lên nhanh lẹ : chính là phản ứng phân hạch dây chuyền.

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

 + nếu k

+ ví như k = 1 thì bội phản ứng dây chuyền xảy ra với tỷ lệ nơtron không đổi : đấy là phản ứng dây chuyền điều khiển và tinh chỉnh được cần sử dụng trong xí nghiệp sản xuất hạt nhân .

+ giả dụ k > 1 thì xảy ra phản ứng dây chuyền không tinh chỉnh được , dẫn cho một vụ nổ bom nguyên tử.

Để sút thiểu số nơtron bị mất đuối ra bên phía ngoài để k ≥ 1 thì cân nặng nhiêu liệu hạt nhân phải bao gồm một giá chỉ trị về tối thiểu được call là khối lượng tới hạn của hạt nhân đó ( mth ).

c) Ứng dụng :

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

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

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

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

2. Làm phản ứng nhiệt hạch :

a) phản bội ứng nhiệt độ hạch :

- là bội phản ứng tổng thích hợp hai phân tử nhân vơi thành một hạt nhân nặng hơn ở nhiệt độ độ rất lớn và toả ra một tích điện cực lớn.

các phản ứng phân tử nhân nên có ánh nắng mặt trời cỡ 109  0K .

b) tiến hành phản ứng sức nóng hạch :

- các phản ứng nhiệt độ hạch trong thoải mái và tự nhiên chỉ xảy ở trong trái tim Mặt Trời với các ngôi sao sáng vì ở kia mới có đủ các điều kiện để phản ứng xẩy ra như : khí hiđro , heli là đa số ( cấu trúc nên các mặt trời) và nhiệt độ đủ to , áp suất cao.

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

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

Chú ý : làm phản ứng phân hạch cùng phản ứng sức nóng hạch chính là hai dạng đặc biệt của bội nghịch ứng phân tử nhân . Nhưng bao hàm dạng bài bác tập riêng buộc phải được bóc tách riêng thành 1 phần !

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: Tìm năng lượng toả ra của bội nghịch ứng phân hạch, nhiệt hạch khi biết khối lượng và tính tích điện cho nhà máy hạt nhân hoặc tích điện thay thay :

- cho cân nặng của những hạt nhân trước và sau phản nghịch ứng : M0  và M . Tìm năng lượng toả ra khi xảy 1 phản nghịch ứng ( phân hạch hoặc nhiệt hạch ):

năng lượng 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 kg 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 kg

Giải

Rất đơn giản : để sở hữu một tích điện tương đương với năng lượng của 1 kg <_92^235U> thì nhiệt lượng toả ra từ những việc đốt năng lượng thay vậy phải bởi đúng Q toả ra của 235U.Ta có : 1kg <_92^235U> chế tạo Q = 5,13.1026 MeV = 8,208.1013 J.

Suy ra lượng than buộc phải đốt là : m <=fracQ2,93.10^7approx 28.10^5> kiebestbuyvn.netm .

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 khối lượng hạt nhân : mU = 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mn = 1,0087 u.Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106 J/kg . Cân nặng xăng đề xuất dùng để rất có thể toả năng lượng tương đương với 1 gam U phân hạch ?

1616 kiebestbuyvn.netm B. 1717 kg C.1818 kg D.1919 kiebestbuyvn.netm

Giải

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

N = = hạt .

- tích điện toả ra khi giải phóng trọn vẹn 1 phân tử nhân 235U phân hạch là:

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

- năng lượng khi 1 gam U bội 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 làm thu được tích điện của 1 gam 235U phân hạch :

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

Chọn câu trả lời D

Loại 2: Tìm tích điện toả ra lúc biết độ hụt khối hay tích điện liên kết

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

Ta tất cả : 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 nghịch ứng : <_1^2H+_1^2H o _2^3He+_0^1n> . Cho biết độ hụt khối của <_1^2H>,<_2^3He>. Tìm năng lượng 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>

năng lượng 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 bội ứng phân tử nhân:<_1^2D+_1^3T o _2^4He+X>. đem độ hụt khối của phân tử nhân T, hạt nhân D, phân tử nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u với 1u = 931,5 MeV/c2 . Tích điện tỏa ra của phản ứng xê dịch bằng :

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

Giải

Đây là phản nghịch ứng nhiệt hạch toả năng lượng được tính theo độ hụt khối của những chất.

Phải xác định khá đầy đủ độ hụt khối các chất trước và sau phản bội ứng. Cần ta phải khẳng định hạt nhân X là :

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

- Vậy năng lượng toả ra cảu phản ứng bằng :

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

Chọn đáp án : B

Ví dụ 2: Tìm năng lượng tỏa ra lúc 1 hạt nhân $_92^234 extU$ phóng xạ tia α và chế tác thành đồng vị Thôri $_90^230 extTh$. Mang đến các năng lượng liên kết riêng rẽ 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 năng lượng toả ra của một phân tan phóng xạ lúc biết Wlk của những hạt nhân trong phản nghịch ứng .Do đó ta phải xác định được Wlk từ dữ khiếu nại Wlk riêng biệt của đề bài.

Ta tất cả sự phóng xạ diễn ra 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 cách làm ta có tích điện toả ra phân tan trên là:

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

Chọn đáp án : B

IV.PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Phản nghịch ứng hạt nhân :

- là mọi quá trình dẫn mang đến sự biến hóa hạt nhân .

- làm phản ứng phân tử nhân yêu quý được tạo thành hai loại :

bội nghịch ứng xúc tiến : thân hai phân tử nhân dẫn mang lại sự đổi khác của chúng thành những hạt nhân không giống .

bội nghịch ứng tự phân tung của một phân tử nhân ko bền (hạt nhân mẹ) thành các hạt nhân khác (hạt nhân con) cùng kèm theo các tia phóng xạ .

2. Các định khí cụ bảo toàn trong phản ứng phân tử nhân :

A + B → C + D.

a) Định biện pháp bảo toàn số nuclôn ( số khối) :

Trong làm phản ứng phân tử nhân, tổng cộng nuclon của các hạt liên hệ bằng toàn bô nuclon của các hạt sản phẩm.

 Ta tất cả : AA + AB = AC + AD.

b) Định chính sách bảo toàn năng lượng điện :

Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số những điện tích của các hạt sản phẩm.

Ta có : ZA +ZB = ZC + ZD

c) Định biện pháp bảo toàn năng lượng toàn phần : gồm cả cồn năng và năng lượng nghỉ.

Tổng năng lượng toàn phần của những hạt tác động bằng tổng năng lượng toàn phần của những hạt thành phầm .

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

WA + WB  + Q = WC + WD .

Với Q là năng lượng của phản nghịch ứng phân tử nhân ( bao gồm cả dấu để coi là thuộc các loại phản ứng toả xuất xắc thu nhiệt mà sẽ đề cập ở trong phần dưới ).

d) Định luật bảo toàn hễ lượng :

Vector tổng rượu cồn lượng của các hạt liên can bằng vector tổng động lượng của những hạt sản phẩm.

Ta tất cả : .

3. Năng lượng trong bội nghịch ứng hạt nhân :

Trong phản ứng phân tử nhân có thể là phản bội ứng toả nhiệt hoặc thu nhiệt. Với M0 = mA + mB là tổng cân nặng nghỉ của những hạt nhân trước bội phản ứng . M = mC + mD là tổng trọng lượng nghỉ của những hạt nhân sau phản nghịch ứng . Lúc đó tích điện của một bội nghịch ứng hạt nhân có giá trị :

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2

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

 +nếu Q

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

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

a) xác minh tên phân tử nhân còn thiếu :

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

Chú ý : buộc phải học trực thuộc một vài chất bao gồm số điện tích thường gặp mặt trong bội phản ứng phân tử nhân (không cần cân nhắc số khối bởi vì nguyên tố loại nào chỉ phụ thuộc vào Z : số thiết bị tự vào bảng HTTH .

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

phân tử 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 thực chất là sóng điện từ.

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

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

lần phóng xạ tạo nên x phân tử α cùng y phân tử β ( để ý là những phản ứng hầu hết tạo nhiều loại β– vì chưng nguồn phóng xạ β+ là không nhiều ) . Cho nên khi giải bài xích tập một số loại này cứ cho sẽ là β– , nếu giải hệ nhì ẩn không tồn tại nghiệm thì mới có thể giải cùng với β+ - mà lại mà chắc không tồn tại đâu

Ví dụ 1 : Tìm hạt nhân X trong phản nghịch 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 bao gồm Z với A bởi bao nhiêu . α ≡ <_2^4>He nên áp dụng định phép tắc bảo toàn số khối và điện tích. Lúc ấy suy ra : X gồm điện tích Z = 2+ 4 – 5 =1

và số khối A = 4 + 8 – 10 = 2.

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

Chọn lời giải B

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

nơtron B. Proton C. Triti D. Đơtơri

Giải

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

 -  Áp dụng định giải pháp bảo toàn điện tích với số khối , ta được :

X bao gồm 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 bội ứng phân tử nhân .

Xét phản nghịch ứng hạt nhân : A + B → C + D . Lúc ấy : + M0 = mA + mB là tổng cân nặng nghỉ của những hạt nhân trước phản bội ứng .

+ M = mC + mD là tổng khối lượng nghỉ của các hạt nhân sau phản bội ứng .

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

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2 .

+ trường hợp Q > 0 : phản nghịch ứng toả sức nóng .

+ nếu Q

Với vấn đề tìm năng lượng khi m (g) chất A thâm nhập phản ứng hạt nhân. Ta sẽ có được tổng tích điện của bội phản ứng là : MeV.

Ví dụ 1. Thực hiện 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. Phản bội ứng bên trên toả tuyệt 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 năng lượng của bội phản ứng hạt nhân bên trên là :

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

 Dấu “ + ” minh chứng đây là làm phản ứng toả tích điện .

Chọn câu trả lời B.

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

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

Giải:

 - Số hạt nhân Urani tất cả 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 đáp án 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 đúng theo 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 bao gồm trong 2g hêli:

N = = = 3,01.1023 MeV

 - năng lượng toả ra cấp N lần tích điện của một phản ứng sức nóng hạch:

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

Chọn lời giải A.

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

Xét phản bội ứng hạt nhân : A + B → C + D . Khi biết khối lượng đầy đủ của các chất gia nhập phản ứng .Ta sẽ vận dụng định điều khoản bảo toàn tích điện :

M0c2 + WA +WB = Mc2 + WC +WD

Q + WA +WB = WC +WD  .

Chú ý : vệt của Q là toả tích điện hay thu tích điện để khỏi bị nhầm lúc làm cho toán.

Khi biết trọng lượng không không thiếu và một đôi nét kiện về cồn năng và vận tốc của phân tử nhân .Ta sẽ vận dụng định cách thức bảo toàn động lượng :

.

Chú ý :

 

Ví dụ 1. hạt α bắn vào hạt nhân Al đứng yên tạo ra phản ứng : α + <_13^27>Al → <_15^30>P + n. Bội phản ứng này thu năng lượng Q= 2,7 MeV. Biết nhị hạt sinh ra bao gồm cùng vận tốc, tính động năng của phân tử α . ( coi cân nặng hạt nhân thông qua 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 giải pháp bảo toàn 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 gồm Q = Kα =

Chọn câu trả lời C.

 

Ví dụ 2: người ta dùng hạt prôtôn gồm động năng Wp= 2,69 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên thu được 2 hạt α bao gồm cùng cồn năng . Cho mp = 1,,0073u; mLi = 7,0144u; m α =4,0015u ; 1u = 931 MeV/c2  . Tính hễ năng và gia tốc của mổi phân tử α chế tác 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 bội nghịch ứng phân tử nhân là : Q = ( M0 – M ).c2 = 0,0187uc2 = 17,4097 MeV.

Áp dụng định dụng cụ bảo toàn tích điện ta có Q +Wp= 2W α W α =

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

Chọn lời giải B.

 

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

<_0^1> n + <_3^6>Li → X+ <_2^4>He .

Biết phân tử nhân He bay ra vuông góc với hạt nhân X. Động năng của hạt nhân X với He theo thứ tự là :?

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

A.0,12 MeV và 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 tích điện của bội nghịch ứng là : : Q = ( mn+ mLi─ m x ─ m He).c2 = - 0,8 MeV ( đó là phản ứng thu tích điện )

- Áp dụng định lý lẽ bảo toàn động lượng:

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

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

*

Chọn lời giải B

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1. Năng lượng nhỏ tuổi nhất để bóc hạt nhân He thành nhì phần tương tự nhau là bao nhiêu ? mang lại 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 và
*
C khớp ứng bằng 8,03 MeV ; 7,07 MeV và 7,68 MeV. Năng lượng quan trọng để bóc một hạt 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 thành Cl37, cho biết: trọng lượng của nguyên tử <_17^37>Cl = 36,96590 u; trọng lượng proton, mp = 1,00728 u; khối lượng electron, me = 0,00055 u; khối 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 trọng lượng 7,0144u. Năng lượng liên kết của hạt 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 quan trọng để bứt một nơtrôn khỏi hạt nhân

*
Na là từng nào ? mang 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 trả lời 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 phân tử  . B . 43.1021 phân tử C. 215.1021 .hạt D. 215.1020 hạt

Câu 7. Năng lượng liên kết riêng biệt của 235U là 7,7 MeV thì khối lượng 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. Cách làm gần đúng cho bán kính hạt nhân là R=R0A<^frac13> cùng với R0=1,2 fecmi cùng A là số khối. Cân nặng riêng của hạt 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 gồm hằng số phân tan λ = 1,44.10-3 (h-1). Trong thời hạn bao thọ thì 75% phân tử nhân lúc đầu sẽ bị phân tung ?

 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 sụt giảm còn bao nhiêu ?

 A. 85% B. 87,5% C. 82,5% D. 80%

Câu 11. <_79^200>Au là 1 chất phóng xạ . Biết độ phóng xạ của 3.10 –9 kg hóa học đó là 58,9 Ci . Chu kì phân phối 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 với một mẫu mã gỗ, bạn ta thấy bao gồm 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ <_6^14>C đã trở nên phân chảy thành những nguyên tử <_7^14>N . Biết chu kì buôn bán rã của C là 5570 năm. Tuổi của mẫu mã gỗ này là :

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

Câu 13. Ban đầu 5 gam Radon Rn là hóa học phóng xạ với chu kì cung cấp rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của lượng Rn 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 gồm chu kì cung cấp rã T= 3,6 ngày. Tại thời điểm thuở đầu có 1,2 g <_86^222>Rn, sau khoảng thời gian 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 bởi 1,44.10 –3.h-1. Sau thời hạn bao lâu thì 75% số phân tử nhân ban 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 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 vừa lòng này là 4,6.109 năm. Giả sử lúc đầu một một số loại đá chỉ cất <_92^238>U không đựng <_82^206>Pb. Hiệnnay tỉ lệ khối lượng các chất <_92^238>U với <_82^206>Pb là 37 thì tuổi của mẫu mã 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 có chu kì buôn bán rã T cùng tại thời điểm ban sơ có 32N0 hạt nhân . Sau những khoảng thời gian T/2, 2T với 3T thì số phân tử nhân còn sót lại lần lượt là ?

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

Câu 17. Gồm bao nhiêu phân tử β – được hóa giải trong một tiếng từ 1 đồng vị <_11^23>Na. Biết đồng vị phóng xạ <_11^23>Na có chu kì phân phối 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. Hóa học phóng xạ Po có chu kì chào bán rã là 138 ngày. Tính số phân tử nhân Po để có độ phóng xạ là 1 trong Ci.

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

Câu 19. Một gam chất phóng xạ trong 1s phạt ra 4,2.1013 hạt β– . Cân nặng nguyên tử của chất phóng xạ này là 58,933 u; 1u = 1,66.10-27 kiebestbuyvn.netm . Chu kì chào 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 phân phối rã <_84^211>Po là 138 ngày. Lúc phóng ra tia anpha poloni biến thành chì. Sau 276 ngày, cân nặng chì được tạo thành 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. Lúc đầu có độ phóng xạ 2.107  Bq làm cho độ phóng xạ giảm sút còn 0,25.107 Bq thì nên mất một khoảng thời hạn bao

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *