Bài 2 Phản ứng hạt nhân A/ Câu hỏi đầu bài Câu hỏi mở đầu trang 13 Chuyên đề Hóa 10 Loại phản ứng nào liên quan đến phóng xạ được sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh trong y học, sản xuất điện năng[.]
Trang 1Bài 2: Phản ứng hạt nhân
A/ Câu hỏi đầu bài
Câu hỏi mở đầu trang 13 Chuyên đề Hóa 10: Loại phản ứng nào liên quan đến
phóng xạ được sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh trong y học, sản xuất điện năng
và xác định niên đại trong khảo cổ, …?
Lời giải:
Đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân liên quan đến phóng xạ được sử dụng để chuẩn đoán và điều trị bệnh trong y học, sản xuất điện năng và xác định niên đại trong khảo cổ, …
B/ Câu hỏi giữa bài
II Phóng xạ tự nhiên
Câu hỏi 1 trang 15 Chuyên đề Hóa 10: Hoàn thành phương trình hạt nhân sau đây:
a) 32 0
15P ? 1e
b) 1943K 4320Ca ?
Lời giải:
a) 3215P ? 01e
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 15 = Z + (-1) ⇒ Z = 16
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 32 = A + 0 ⇒ A = 32
Hoàn thành phương trình hạt nhân: 32 32 0
15P16S 1e b) 1943K 4320Ca ?
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 19 = Z + (-1) ⇒ Z = 20
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 43 = A + 0 ⇒ A = 43
Hoàn thành phương trình hạt nhân: 43 43 0
19K20Ca 1e
Câu hỏi 2 trang 15 Chuyên đề Hóa 10: Viết phương trình biểu diễn sự phóng xạ
của các đồng vị:
Trang 2a) 226
88Ra ?
b) 23793Np ?
c) 3216S ?
d) 3
1H ?
Lời giải:
Lưu ý:
- Hạt ∝ là hạt nhân nguyên tử 4
2He và hạt β là 0
1e
- Trong phản ứng hạt nhân, cả số khối và điện tích đều được bảo toàn
a) 226 222
88Ra 86Rn
b) 237 233
93Np 91Pa
c) 3216S3217Cl
d) 3 3
1H 2He
Câu hỏi 3 trang 15 Chuyên đề Hóa 10: Hạt nhân 223
90Thbức xạ liên tiếp hai electron,
tạo ra một đồng vị uranium Viết phương trình biểu diễn quá trình đó
Lời giải:
Phương trình biểu diễn quá trình hạt nhân 223
90Thbức xạ liên tiếp hai electron, tạo ra
một đồng vị uranium:
90Th 92U 2 e 1
III Phóng xạ nhân tạo
Câu hỏi 4 trang 16 Chuyên đề Hóa 10: Ở tầng cao khí quyển, do tác dụng của
neutron có trong tia vũ trụ, 14
7N phân rã thành 14
6C và proton Viết phương trình của phản ứng hạt nhân đó
Lời giải:
Phương trình của phản ứng hạt nhân trên là:
Trang 314 1 14 1
7N 0n6 C1H
Câu hỏi 5 trang 16 Chuyên đề Hóa 10: Hoàn thành các phản ứng hạt nhân sau:
9F 1H ? 2He c) 24294Pu 1022Ne4( n)10 ? d) 12H ? 2( He)42 10n
Lời giải:
a) 2612Mg 01n2310Ne 42He
b) 19 1 16 4
9F 1H 8O 2He
c) 24294Pu 1022Ne4( n)10 260104Rf
d) 12H 73Li2( He)42 10n
Câu 6 trang 16 Chuyên đề Hóa 10: Xét phản ứng phân hạch đơn giản sau:
92 U 0n52 Te X 2( n)0 X là hạt nhân nào sau đây?
A 96
39Y
B 9740Zr
C 9743Tc
D 98
38Sr
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
92 U 0n 52 Te ZX2( n)0
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 92 + 0 = 52 + Z + 2.0 ⇒ Z = 40
Áp dụng định luật bảo toàn số khối: 235 + 1 = 137 + A + 2.1 ⇒ A = 97
⇒ X là hạt nhân 97
40Zr
IV Ứng dụng của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân
Câu hỏi 7 trang 18 Chuyên đề Hóa 10: Hãy nêu những ứng dụng quan trọng của
các đồng vị sau: 60 30 131 239
27Co, 15P, 53I, 94Pu
Trang 4Lời giải:
- Đồng vị phóng xạ 60
27Co là nguồn phát xạ γ thông dụng nhất Các tia γ phát ra từ
Co có khả năng xuyên sau nên bức xạ γ được dùng để chụp ảnh, điều trị các khối u
ở sâu trong cơ thể, …
27Co 0n 27Co
Sau đó 60 60 0
27Co 28Ni 1e E ≈ 1,25 MeV
- Các tia phóng xạ phát ra từ 30 90
15P hay 38Sr được dùng để điều trị các bệnh ung thư bên ngoài như ung thư da, bằng cách áp các túi nhựa đựng đồng vị vào vùng bị tổn thương
- Đồng vị phóng xạ 131
53I dùng để chuẩn đoán và chữa bệnh bướu cổ
- Đồng vị 23994Pu dùng làm nhiên liệu trong các lò phản ứng hạt nhân để sản xuất ra điện (nhà máy điện nguyên tử) và các tàu phá băng, …
Câu hỏi 8 trang 18 Chuyên đề Hóa 10: Đồng vị phóng xạ plutonium (23994Pu) có khả năng phân hạch hạt nhân để giải phóng ra một năng lượng cực lớn và được sử dụng trong nhà máy điện nguyên tử để sản xuất ra điện Đồng vị 23994Pu có thể phân
rã theo ba cách: (1) Nhận 1 electron; (2) bức xạ 1 positron; (3) bức xạ 1 hạt ∝ Hãy viết phương trình cho mỗi trường hợp đó
Lời giải:
Chú ý:
Hạt positron hay còn gọi là electron dương (01e)