Kí hiệu hạt nhân : <_Z^AX> . Trong các số ấy :

+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

+ A điện thoại tư vấn 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 một khối cầu nửa đường kính R thì ta gồm sự phụ thuộc vào giữa R và số khối A là :

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

2. Đồng vị : là phần đa nguyên tử mà hạt nhân cất cùng số proton nhưng có số nơtron khác nhau .

 - những đồng vị phóng xạ được chia làm hai các loại :

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

+ đồng vị phóng xạ ( không bền) : có khoảng vài nghìn 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 trọng 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 tích điện liên kết :

a) Lực hạt nhân : là lực shop giữa những nuclon trong phân tử nhân. Lực này có điểm lưu ý là lực hút , có bán kính công dụng rất nhỏ - độ lớn 10-15 m và bao gồm cường độ rẩt to nên còn được gọi là lự hệ trọng mạnh .

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

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

c) năng lượng liên kết :

- từ bỏ hệ thức Anh-xtanh : E = mc2 . Ta thấy một trong những phần khối lượng của những hạt nuclon đã gửi thành năng lượng liên kết các hạt nhân vào nguyên tử với nhau ( chính vì thế nên m 0 ) : tích điện đó được hotline là tích điện liên kết của phân tử nhân và bao gồm trị số : Wlk = Δm.c2 .

năng lượng liên kết càng khủng thì lực liên kết giữa các nuclôn càng mạnh khỏe .

─ Để đặc trưng cho độ bền vững của hạt nhân ta có đại lượng năng lượng liên kết riêng là : . Phân tử

nhân có năng lượng liên kết riêng biệt càng mập thì càng chắc chắn

II . PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP .

Loại 1 : tìm kiếm 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 tích điện liên kết của hạt nhân : Wlk = Δm.c2 = Δm.931 (MeV) (1.2)

Chú ý : hay thì đề bài bác cho 1u = 931 MeV/c2 cơ mà nếu đề không cho thì cứ rước giá trị chuẩn ( theo phong cách lấy của đề thi đh ) là 1u = 931,5 MeV/c2 .

có thể đề yêu thương cầu kĩ năng lượng cần thiết để tách bóc ( năng lượng toả ra) của N phân tử nhân <_Z^AX> . Chính là năng lượng liên kết của 1 phân tử nhân kia

Và N phân tử 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 kg , 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 đơn lẻ bằng :

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

Giải:

Ta bắt buộc tính 1u bởi bao nhiêu MeV ?

Năng lượng của 1u ( tính theo đơn vị 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 bằng MeV

Vậy 1u = 934,07 MeV/ c2

Năng lượng quan trọng để tách hạt nhân <_6^12C>thành các nuclôn hiếm hoi 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 lúc đầu hạt nhân <_6^12>C đứng im .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 buổi tối thiểu để bóc hạt nhân 12C thành 3 phân tử nhân α đó 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 minh chứng phản ứng cần cung ứng năng lượng .

 

*
 Chọn giải đáp 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 phản ứng là? A.0,3148u B.0,2248u C. 0,2848u D. 0,2148u

Giải:

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

Suy ra độ hụt khối của làm phản ứng bằng:

Δm = u

Chọn giải đáp D

Loại 2 : Tính năng lượng liên kết riêng biệt và so sánh tính bền vững của những hạt nhân.

Ta tính năng lượng liên kết riệng bằng : MeV/nuclon.Rồi so sánh năng lượng liên kết riêng của những hạt nhân cùng nhau : hạt nhân có năng lượng liên kết riêng rẽ càng to thì càng bền vững .

Chú ý : phân tử nhân tất cả số khối từ 50 – 70 vào bảng HTTH hay bền hơn những nguyên tử của các hạt nhân còn lại

Ví dụ 1:<08A> phân tử nhân <_4^10Be>có trọng lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) mn = 1,0087u, cân nặng của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2. Tích điện liên kết riêng biệt 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 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 lời giải : C

Ví dụ 2: Tính tích điện 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 links cảu hạt 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 lắp thêm tự tăng dần độ bền vững :

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 khối lượng của 12C nhưng chăm chú vì tại đây dùng đơn vị u, mà lại theo tư tưởng đon vị u bởi 1/12 khối lượng đồng vị 12C vày đó hoàn toàn có thể lấy khối 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  = 7,4797 MeV/ nuclon.

Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng biệt càng lớn thì sẽ càng bền vững. Vậy chiều chắc chắn hạt nhân tăng dần đều là : He

Chọn đáp án C

Loại 3 : Tính số phân tử nhân nguyên tử cùng suy ra số nơtron, proton tất cả trong lượng chất hạt nhân .

Cho cân nặng m hoặc số mol của hạt nhân<_Z^AX> . Search số hạt phường , n gồm trong mẫu mã hạt nhân đó .

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

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

Khi kia : 1 hạt hạt nhân X tất cả Z hạt p. Và (A – Z ) hạt n . Vì thế trong N phân tử hạt nhân X 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 có trong 119 gam urani <_92^238U>là :

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

- Suy ra số hạt nơtron gồm 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 chắc chắn tự phạt phân rã, phát ra những tia phóng xạ và biến đổi thành phân tử nhân khác hotline là hiện tượng lạ phóng xạ .

- Đặc điểm của hiện tượng lạ phóng xạ :

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

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

2. Các loại tia phóng xạ :

quá trình phân rã phóng xạ vạc ra gồm 3 các loại tia phóng xạ : tia α , tia β với tia γ

Các tia phóng xạ là tia không nhận thấy được cùng có tính chất là : kích thích một trong những 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 điểm : bị lệch về phía bản âm của năng lượng điện trường, có gia tốc khoảng 2.10 -7 m/s. Gồm tính ion hoá mạnh mẽ nên mất năng lượng rất nhanh trên tuyến đường đi, khả năng đâm xuyên yếu.

b) Tia β :

 - bao gồm 2 một số loại và có đặc điểm chung là phóng ra với tốc độ không hề nhỏ xấp xỉ vận tốc ánh sáng . Có tác dụng ion hoá môi trường xung quanh nhưng yếu hơn tia α đề nghị truyền đi cùng với quãng mặt đường dài hơn, năng lực đâm xuyên bạo phổi hơn tia α ( có thể đâm chiếu thẳng qua lá nhôm dày cỡ mm).

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

- tia β+ : là chùm những hạt pozitron e+ tất cả điện tích +e ( là phản hạt của electron – đang đề cập rõ ở chương những loại hạt sơ cung cấp ) đề nghị bị lệch về phía bạn dạng âm của năng lượng 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 ).

- tính chất : không trở nên lệch trong điện trường , có tác dụng đâm xuyên mạnh mẽ hơn những 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 để trở về tâm lý cơ bản.

3. Định hiện tượng phóng xạ:

a) Định hiện tượng phóng xạ :

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

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

+ theo cân nặng : 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 phân tử hạt nhân nguyên tử .

T là chu kì phân phối rã .

: là hằng số phóng xạ .

b) Độ phóng xạ :

- là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ to gan lớn mật hay yếu của một lượng hóa học phóng xạ , được xác minh là số phân chảy trong một giây. Đặc trưng cho tốc độ phân tung .

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

-Xác định độ phóng xạ : , trong số ấy H0 = λ.N0 : được điện thoại tư vấn là độ phóng xạ thuở đầu của phân tử nhân .

4. Đồng vị phóng xạ và vận dụng :

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

- các đồng vị phóng xạ của một yếu tắc hoá học có cùng tính chất hoá học tập như đồng vị bền của nhân tố đó.

b) Ứng dụng:

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

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

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: khẳng định lượng hóa học còn lại:

- mang đến m0 xuất xắc N0 với T. Tìm khối lượng (số hạt nhân nguyên tử ) con lại sau thời hạn t ?

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

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

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

Chú ý: là t và T phải đem 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 tan là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng hóa học phóng xạ sót lại bằng bao nhiêu tỷ lệ so cùng 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 mang đến hàm nón hai nhằm giải nhanh như sau :

= 12,5%

Chọn giải đáp : C

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

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

Giải

- Ta bao gồm : t = 1năm thì số phân tử nhân chưa phân tung (còn lại ) là :

- Sau 1năm nữa tức 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 biết thành phân tan :

- Cho khối lượng hạt nhân ban sơ ( hoặc số hạt nhân lúc đầu N0 ) và T . Tìm lượng hạt nhân đã biết thành phân tung trong thời gian t ?

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

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

Chú ý : là không được áp dụng định hiện tượng bảo toàn khối lươngj như trong làm phản ứng hoá học.

A -> B + C . MA ≠ mB + mC

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

hạt .

Chọn giải đáp 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 gồm : 1 phân tử nhân phóng xạ thì sẽ có 1 hạt nhân nhỏ tao thành. Cho nên vì thế ΔNX (phóng xạ) = NY (tạo thành)

( na là số Avôgađrô ) .

Suy ra : .

Tổng quát : mcon = (2.5)

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

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

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

Giải

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

Khi đó X là phân tử nhân bà bầu và Y là phân tử nhân nhỏ tao thành. Hôm nay bài toán thay đổi tìm mối liên hệ giữa X và hạt nhân con Y :

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

+ m = .

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

mY = mY =

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

+ Chọn phương pháp D

Ví dụ 2: <_11^24> mãng cầu là chất phóng xạ β- sinh sản thành hạt nhân magiê <_12^24>Mg. Ban sơ có 12gam Na và chu kì chào bán rã là 15 giờ. Sau 45 h thì khối lượng Mg chế 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 dùng hàm nón 2 để giải cho nhanh bài toán :

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

Δm = 10,5 g .

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

Chọn giải đáp A

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

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

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

 + đưa chu kì về đơn vị giây .

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

+ tính độ phóng xạ sau thời gian 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.

+ khi tính độ phóng xạ đề nghị đổi T về s và phải lưu số này vào máy tính xách tay để tính cấp tốc trắc nghiệm :

 1năm = 31,536.10 6 s .

Ví dụ 1:<09A> rước chu kì cung cấp 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 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 chức năng để tính vì bài bác này không nên thường bởi vì không nhìn kĩ đối kháng vị cân nặng và chưa đổi T về giây ).

Chọn câu trả lời C

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

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

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

Chọn lời giải D

Loại 5: xác minh thời gian phóng xạ , tuổi thọ thiết bị chất.

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

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

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

Chú ý :

-các đại lượng m – m0 , N - N0 , H – H0 bắt buộc cùng đơn vị . Và khi giải chỉ thân mật có cùng solo vị hay không chứ không cần thiết phải đổi về solo vị chuẩn chỉnh để giải nhanh trắc nghiệm .

-các dạng đặc thù :

+ = % lượng chất sót lại của hạt nhân sau thời điểm phân tung trong thời gian t. Tương tự cho N/N0 với

H / H0 .

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

Ví dụ 1:<09A> Một đồng vị phóng xạ gồm chu kì phân phối rã T. Cứ sau một khoảng thời hạn bằng từng nào thì số hạt nhân bị phân tung trong khoảng thời hạn đó bằng bố 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 :

 + cân nặng hạt nhân còn sót 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 gian Δt = 2T thì cân nặng 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 cung cấp rã là 360 giờ. Sau bao lâu thì trọng lượng của nó chỉ với 1/32 khối lượng lúc đầu :

A. 75 ngày (24h) B. 11,25 tiếng 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 các 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. 2016 năm C. 1802 năm D. 1890 năm

Giải

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

Chọn câu trả lời C

 

Loại 6: xác định chu kì cung cấp rã .

a) cho m & m0 ( hoặc N & N0) :

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

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

Tương tự mang đến N , N0 : (2.11)

- rất có thể dùng cách làm hàm mũ để đoán cùng giải nhanh với hầu như câu gồm số liệu đẹp.

nếu như = = (với n є N * )

b) dùng máy đo xung phóng xạ phạt ra :

- Một mẫu vật chất cất phóng xạ. Tại thời khắc t1 đồ vật đo được H1 xung phóng xạ và sau đó 1 khoảng chừng Δt trên t2  đo được H2 xung phóng xạ. Tìm chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ sẽ là ?

chọn thời điểm ban sơ tại t1. Khi đó : t0 ≡ t1 tất cả H0 ≡ H1 cùng t ≡ t2 bao gồm H ≡ H2 .Suy ra được :

(2.12)

Ví dụ 1:<07A> đưa sử sau 3h phóng xạ (kể từ 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 cung cấp rã của đồng vị phóng xạ đó bằng :

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

Giải

- Ta gồm tỉ lệ : = 25% = cơ mà = . 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 tất cả 365 ngày. Kiếm tìm chu kì buôn bán rã của co là:

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

Giải

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

Ta có : H0 = .

Xem thêm: Võ Lâm Truyền Kỳ Ii - Võ Lâm Truyền Kỳ 2 Mobile

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

Chọn câu trả lời B

 

Ví dụ 3: <_11^24>Na là 1 trong chất phóng xạ . Sau thời hạn 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 gồm : .Vậy chu kì cung cấp rã bán 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. Phản nghịch ứng phân hạch :

a) Sự phân hạch :

- là sự vỡ một phân tử nhân nặng nề thành nhì hạt nhân khối lượng nhẹ hơn và vài nơtron , sau thời điểm hấp thụ một nơtron chậm.

- điểm sáng : từng phân hạch những giải phóng ra tích điện lớn.

b) phản bội ứng phân hạch dây chuyền sản xuất :

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

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

 + ví như k

+ giả dụ k = 1 thì làm phản ứng dây chuyền xẩy ra với mật độ nơtron không đổi : đây là phản ứng dây chuyền tinh chỉnh và điều khiển được cần sử dụng trong nhà máy hạt nhân .

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

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

c) Ứng dụng :

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

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

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

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

2. Bội nghịch ứng nhiệt độ hạch :

a) bội nghịch ứng nhiệt độ hạch :

- là phản nghịch ứng tổng đúng theo hai hạt nhân vơi thành một hạt nhân nặng rộng ở nhiệt độ độ rất lớn và toả ra một năng lượng cực lớn.

các phản ứng phân tử nhân phải có nhiệt độ cỡ 109  0K .

b) thực hiện phản ứng nhiệt hạch :

- các phản ứng sức nóng hạch trong tự nhiên chỉ xảy ở trong trái tim Mặt Trời với các ngôi sao vì ở kia mới có đủ các điều kiện nhằm phản ứng xẩy ra như : khí hiđro , heli là đa số ( cấu tạo nên các mặt trời) và ánh sáng đủ mập , áp suất cao.

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

lớn bởi phản ứng sức nóng hạch toả ra một năng lượng rất cao mà lại sạch sẽ với môi trường, vật liệu nhẹ như H xem như là vô tận .

Chú ý : bội nghịch ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch đó là hai dạng quan trọng đặc biệt của phản nghịch ứng hạt nhân . Nhưng có những dạng bài tập riêng đề nghị được bóc tách riêng thành một phần !

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

Loại 1: Tìm năng lượng toả ra của bội phản ứng phân hạch, nhiệt hạch khi biết trọng lượng và tính năng lượng cho nhà máy hạt nhân hoặc năng lượng thay thế :

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

năng lượng toả ra : Q = ( M0 – M ).c2 MeV. (3.1)

- Suy ra tích điện 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 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 và dễ dàng : để có một năng lượng tương đương với năng lượng của 1 kikco.vnm <_92^235U> thì nhiệt độ lượng toả ra từ những việc đốt tích điện thay cố kỉnh phải bằng đúng Q toả ra của 235U.Ta gồm : 1kg <_92^235U> chế 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> kg .

Chọn đáp án B.

Ví dụ 2: <_92^235>U + <_0^1>n → <_42^95>Mo + <_57^139>La +2<_0^1>n là 1 trong những phản ứng phân hạch của Urani 235. Biết trọng lượng 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 nên dùng để rất có thể toả năng lượng tương đương với cùng 1 gam U phân hạch ?

1616 kg B. 1717 kg C.1818 kikco.vnm D.1919 kg

Giải

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

N = = phân tử .

- tích điện 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 bội nghịch ứng phân hạch :

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

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

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

Chọn lời giải D

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

- Xét làm 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 năng lượng 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 tháo lên : Q = ∑ Wlk sau  – ∑ Wlk trước . (3.3)

Xét phản ứng : <_1^2H+_1^2H o _2^3He+_0^1n> . Cho biết thêm 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>

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

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

Giải

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

Phải xác định rất đầy đủ độ hụt khối các chất trước cùng sau làm phản ứng. Cần ta phải xác định hạt nhân X là :

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

- Vậy năng lượng toả ra cảu bội nghịch ứng bởi :

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

Chọn lời giải : B

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

Ta bao gồm 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 công thức 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 đáp án : B

IV.PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Phản bội ứng hạt nhân :

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

- bội phản ứng hạt nhân thương được phân thành hai nhiều loại :

bội nghịch ứng thúc đẩy : thân hai phân tử nhân dẫn mang lại sự đổi khác của bọn chúng thành các hạt nhân không giống .

phản nghịch ứng trường đoản cú phân tung của một hạt nhân ko bền (hạt nhân mẹ) thành những hạt nhân khác (hạt nhân con) cùng kèm theo các tia phóng xạ .

2. Những định chính sách bảo toàn trong phản nghịch ứng phân tử nhân :

A + B → C + D.

a) Định phép tắc bảo toàn số nuclôn ( số khối) :

Trong bội nghịch ứng phân tử nhân, tổng số nuclon của những hạt địa chỉ bằng toàn bô nuclon của những hạt sản phẩm.

 Ta gồm : AA + AB = AC + AD.

b) Định lao lý bảo toàn điện tích :

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

Ta có : ZA +ZB = ZC + ZD

c) Định lý lẽ bảo toàn năng lượng toàn phần : gồm cả hễ năng và năng lượng nghỉ.

Tổng năng lượng toàn phần của những hạt thúc đẩy bằng tổng tích điện 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 tích điện của làm phản ứng hạt nhân ( kể cả dấu để xem là thuộc các loại phản ứng toả hay thu nhiệt nhưng mà sẽ đề cập ở trong phần dưới ).

d) Định lao lý bảo toàn đụng lượng :

Vector tổng đụng lượng của các hạt shop bằng vector tổng động lượng của các hạt sản phẩm.

Ta gồm : .

3. Tích điện trong phản bội ứng hạt nhân :

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

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2

+ nếu như Q > 0 : phản nghịch ứng toả nhiệt .

 +nếu Q

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

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

a) khẳng định tên hạt nhân không đủ :

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

Chú ý : yêu cầu học trực thuộc một vài ba chất có số điện tích thường gặp trong bội nghịch ứng hạt nhân (không cần xem xét số khối vị nguyên tố các loại nào chỉ nhờ vào vào Z : số sản phẩm công nghệ tự vào bảng HTTH .

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

hạt 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) xác minh số các hạt ( tia ) phóng xạ phạt ra của một làm phản ứng :

- thường thì thì loại bài xích tập này thuộc phản ứng phân hạch phân tử nhân . Lúc đó hạt nhân mẹ sau khá nhiều

lần phóng xạ tạo thành x hạt α và y hạt β ( để ý là các phản ứng hầu hết tạo loại β– do nguồn phóng xạ β+ là hiếm hoi ) . Cho nên vì thế khi giải bài xích tập các loại này cứ cho chính là β– , nếu như giải hệ hai ẩn không có nghiệm thì mới giải cùng với β+ - tuy nhiên mà chắc không có đâu

Ví dụ 1 : Tìm hạt 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 khẳng định đầy hạt α tất cả Z và A bởi bao nhiêu . α ≡ <_2^4>He nên áp dụng định biện pháp bảo toàn số khối cùng điện tích. Khi ấy suy ra : X bao gồm điện tích Z = 2+ 4 – 5 =1

cùng 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. Cho phản ứng phân tử nhân : T + X → α + n . X là phân tử nhân .

nơtron B. Proton C. Triti D. Đơtơri

Giải

 - Ta buộc phải biết kết cấu của các hạt khác trong phản ứng : <_1^3>T , α ≡ <_2^4>He , <_0^1>n .

 -  Áp dụng định lý lẽ bảo toàn điện tích và số khối , ta được :

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

Chọn câu trả lời : D

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

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

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

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

Q = ( M0 – M ).c2 = Δm.c2 .

+ giả dụ Q > 0 : bội phản ứng toả sức nóng .

+ nếu Q

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

Ví dụ 1. Tiến hành 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. Phản nghịch ứng trên toả xuất xắc thu một tích điện 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 phản bội 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 tích điện .

Chọn câu trả lời B.

Ví dụ 2: trong làm phản ứng phân hạch phân tử nhânUrani <_92^235>U năng lượng trung bình toả ra khi phân loại một hạt nhân là 200 MeV. Tính tích điện toả ra trong quy 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 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: mang lại phản ứng hạt nhân: <_1^3>T + <_1^2>D < o > <_2^4>He + X +17,6MeV . Tính tích điện toả ra từ phản nghịch ứng trên khi tổng 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

 - tích điện toả ra vội N lần tích điện của một phản nghịch ứng nhiệt hạch:

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

Chọn giải đáp A.

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

Xét bội phản ứng hạt nhân : A + B → C + D . Khi biết cân nặng đầy đủ của các chất gia nhập phản ứng .Ta sẽ áp dụng định pháp luật bảo toàn năng lượng :

M0c2 + WA +WB = Mc2 + WC +WD

Q + WA +WB = WC +WD  .

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

Khi biết trọng lượng không không thiếu và một đôi nét kiện về động năng và tốc độ của hạt nhân .Ta sẽ áp dụng định chế độ bảo toàn động lượng :

.

Chú ý :

 

Ví dụ 1. hạt α phun vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng : α + <_13^27>Al → <_15^30>P + n. Phản nghịch ứng này thu năng lượng Q= 2,7 MeV. Biết nhị hạt sinh ra có cùng vận tốc, tính đụng năng của hạt 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 hình thức bảo toàn đụng 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 tất cả Q = Kα =

Chọn đáp án C.

 

Ví dụ 2: tín đồ ta cần sử dụng hạt prôtôn có động năng Wp= 2,69 MeV bắn vào hạt nhân Liti đứng yên thu được 2 hạt α gồm cùng đụng năng . Mang lại mp = 1,,0073u; mLi = 7,0144u; m α =4,0015u ; 1u = 931 MeV/c2  . Tính cồn năng và gia tốc của mổi phân tử α chế tạo ra 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 phân tử nhân là : Q = ( M0 – M ).c2 = 0,0187uc2 = 17,4097 MeV.

Áp dụng định khí cụ bảo toàn năng lượng ta tất cả 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 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 phân tử nhân He bay ra vuông góc với hạt nhân X. Động năng của phân tử nhân X và He theo thứ tự 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 và 0,2 MeV

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

Giải

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

- Áp dụng định khí cụ bảo toàn cồn lượng:

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

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

*

Chọn giải đáp B

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Câu 1. Năng lượng nhỏ tuổi nhất để bóc tách hạt nhân He thành nhị phần như thể nhau là từng nào ? 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 số hạt nhân

*
Ne ; He cùng
*
C tương ứng bằng 8,03 MeV ; 7,07 MeV và 7,68 MeV. Năng lượng cần thiết để tách bóc một phân tử nhân
*
Ne thành hai hạt nhân
*
He cùng một hạt 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 tạo nên thành Cl37, mang đến biết: khối lượng của nguyên tử <_17^37>Cl = 36,96590 u; trọng lượng proton, mp = 1,00728 u; cân nặng 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 hạt nhân là bao nhiêu ? đến 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 hạt nhân

*
Na là bao nhiêu ? mang lại 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 cân nặng nguyên tử lượng của nitơ là 13,999 u. Biết 1u =1,66.10-24 g.

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

Câu 7. Năng lượng liên kết riêng rẽ 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. Công thức gần đúng cho bán kính hạt nhân là R=R0A<^frac13> cùng với R0=1,2 fecmi cùng 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 có hằng số phân tung λ = 1,44.10-3 (h-1). Trong thời hạn bao thọ thì 75% hạt 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 có chu kì phân phối rã T = 4,3 phút. Sau thời gian 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 chất phóng xạ . Biết độ phóng xạ của 3.10 –9 kg chất 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 đối chiếu một chủng loại gỗ, người ta thấy tất cả 87,5% số nguyên tử đồng vị phóng xạ <_6^14>C đã biết thành phân tan thành những nguyên tử <_7^14>N . Biết chu kì chào bán rã của C là 5570 năm. Tuổi của chủng loại gỗ này là :

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

Câu 13. Ban sơ 5 gam Radon Rn là chất phóng xạ với chu kì cung cấp rã T = 3,8 ngày. Độ phóng xạ của lượng Rn bên trên sau thời gian 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 tất cả chu kì phân phối rã T= 3,6 ngày. Tại thời điểm ban sơ có 1,2 g <_86^222>Rn, sau khoảng thời gian t = 1,4T thì số nguyên tử Rn sót lại là từng nào ?

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

Câu 14b. Một chất phóng xạ có 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 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 cùng β – trở thành hạt nhân <_82^206>Pb. Biết chu kì buôn bán rã của sự thay đổi tổng đúng theo này là 4,6.109 năm. Trả sử ban sơ một nhiều loại đá chỉ cất <_92^238>U không chứa <_82^206>Pb. Hiệnnay tỉ lệ cân nặng các chất <_92^238>U và <_82^206>Pb là 37 thì tuổi của chủng loại 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 phân phối rã T cùng tại thời điểm ban đầu có 32N0 hạt nhân . Sau những khoảng thời hạn T/2, 2T và 3T thì số hạt nhân còn 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 hạt β – được giải tỏa trong một giờ đồng hồ từ 1 đồng vị <_11^23>Na. Biết đồng vị phóng xạ <_11^23>Na gồm chu kì bán rã là 15 h.

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

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

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

Câu 19. Một gam chất phóng xạ vào 1s phân phát ra 4,2.1013 phân tử β– . Cân nặng nguyên tử của hóa học phóng xạ này là 58,933 u; 1u = 1,66.10-27 kg . Chu kì bán rã của hóa học 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 chào bán rã <_84^211>Po là 138 ngày. Khi phóng ra tia anpha poloni trở thành chì. Sau 276 ngày, trọng lượng chì được sản xuất thành từ 1mmg Po là :

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

Câu 21. Một chất phóng xạ có chu kỳ luân hồi bán chảy T =10s. Ban sơ có độ phóng xạ 2.107  Bq làm cho độ phóng xạ sụt giảm còn 0,25.107 Bq thì nên mất một khoảng thời gian bao