TIẾT 90: BÀI TẬP pdf

MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Vận dụng kiến thức các bài “Độ hụt khối - Năng lượng liên kết” và “Sự phân hạch” để giải các bài tập trong Sgk.. Rèn luyện kỹ năng giải toán, giúp học sinh củng cố v

TIẾT 90: BÀI TẬP

I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:

Vận dụng kiến thức các bài “Độ hụt khối - Năng lượng liên kết” và “Sự phân

hạch” để giải các bài tập trong Sgk Rèn luyện kỹ năng giải toán, giúp học sinh

củng cố và nâng cao kiến thức lý thuyết

Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở

II CHUẨN BỊ: HS làm bài tập ở nhà

III TIẾN HÀNH LÊN LỚP:

A Ổn định:

B Kiểm tra: Thông qua bài tập

C Bài tập:

4 Hạt nhân D có:

mD = 2,0136u

1u = 1,66.10-27kg

mp = 1,0073u

mn = 1,0087u

NA = 6,02.1023mol-1

Tính E = ?

Độ hụt khối - năng lượng liên kết:

Bài 4 – Sgk trang 227: Hạt nhân D có: 1p và 1 n

Khối lượng nguyên tử: m0 = mp + mn => m0 = 1,0073u + 1,0087u = 2,0160u

Độ hụt khối: m = m0 – mD = 0,0024u Mà: 1 u = 1,66.20-27kg

0,561.1030MeV/c2 = 1kg

=> 1u = 1,66.10-27.0,561.1030Mev/c2 => m = 0,0024.931 MeV/c2

Vậy năng lượng liên kết:E = m c2 = 0,0024.931 2

c

MeV

.c2 = 2,23

MeV

5 Hạt a có ma = 4,0015u

Tính: năng lượng tỏa ra

E khi tạo thành 1 mol a?

(Cho u, mp, mn, NA

giống như ở bài 4)

Bài 5 – Sgk tragn 227: Hạt nhân 4He

2 có 2p và 2n Khối lượng nguyên tử: m0 = 2mp + 2mn = 2(mp + mn) = 2.2,016u = 4,032u

Độ hụt khối: m = m0 – m = 0,0305u Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 hạt a (năng lượng liên kết): E =

m.c2 = 0,0305u.c2 Mà: 1 u = 931 MeV/c2

Vậy: E = 0,0305.931 2

c

MeV

c2 = 28,395MeV

Hay: E = 28,395.1,6.106 = 45,43.10-13J Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol He, tức là tạo thành NA hạt a:

E = NA E = 2,74.1012J

6 Cho phản ứng:

Al

27

13 + a  30p

15 + n Với: mAl27 = 26,974u

Bài 6 – Sgk trang 227:

a Phương trình phản ứng: 27Al

15 + 1n

0

Khối lượng các hạt trước phản ứng: m0 = mAl27 + mHe = 26,974u +

mp30 = 29,970u

ma = 4,003u

Tính: năng lượng tối

thiểu của hạt a (Wđmin)

để phản ứng xảy ra? xem

Wđ của các hạt sinh ra =

0

4,003u = 30,9753u Khối lượng của các hạt sau phản ứng:m = mP30 + mn = 29,970u + 1,0087u = 30,9787u

Vì m > mo nên phản ứng thu năng lượng dưới dạng động năng Wđ

cung cấp cho hạt Vì động năng của hạt sinh ra được bỏ qua, nên:

Wđmin = E = m.c2 = (m –mo).c2 = (30,9787 – 30,9753).c2 = 0,0034u.c2 = 3,2 MeV

Bài 3 – Sgk trang 231:

Cho phương trình:

n La Mo

n

0 139 57 95

42

1

0

235

Với: mU235 = 234,99u

mMo95 = 94,88u

mLa139 = 138,87u

a) Tính E cho mỗi

phân hạch?

b) Năng suất tỏa nhiệt

của xăng là: Q = 46.106

(J/kg) Tính mxăng tương

Sự phân hạch – Nhà máy điện nguyên tử

0 139 57 95

42 1 0 235

Khối lượng các hạt trước phản ứng: Mo = mU + mn = 234,99u + 1,0087u = 235,9987u

Khối lượng của các hạt sau phản ứng: M = mMo + mLa + 2mn = 94,88u + 138,87u + 2.1,0087u = 235,7574u

Vì M < M0: năng lượng 1 phân hạch tỏa ra là:

E = (M0 – M)c2 = 9235,9987u – 235,7674u)c2 = 0,2351uc2 = 215,35MeV

b) Cứ 1g 235

92U chứa N =

A m

.NA phân tử=> năng lượng của 1 g

đương của 1g U235 nếu

phân hạch hoàn toàn?

235

92U tỏa ra là: E =  N A

A

m

. E = 538,35.1021 MeV = 861,36.108J

Vậy khối lượng xăng tương đương là: M =

Q

E

= 1,87 (tấn)

D Dặn dò: Hs tự ôn tập toàn chương

Làm bài tập tổng kết trang 239 – 240 Chuẩn bị tiết sau “Bài tập”