CHỦ ĐỀ 1 CẤU TẠO NGUYÊN TỬ ĐỘ HỤT KHỐI

CẤU TẠO HẠT NHÂN hạt nhân cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là nuclôn CẤU TẠO HẠT NHÂN hạt nhân cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là nuclôn CẤU TẠO HẠT NHÂN hạt nhân cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là nuclôn CẤU TẠO HẠT NHÂN hạt nhân cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là nuclôn CẤU TẠO HẠT NHÂN hạt nhân cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là nuclôn

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

* C
u to ht nhân Nuclôn

Có hai lo
i nuclôn: prôton, kí hiu p, khi lng mp = 1,67262.10-27

nguyên t d ng +e, và n tron kí hiu n, khi lng mn = 1,67493.10-27kg, không mang in Prôtôn chính là h
t nhân nguyên t hirô

n tron trong h
t nhân là: N = A – Z

+ Kí hiu h
t nhân: Z A X

xác nh Z ri

khi theo công thc gn úng: R = 1,2.10-15A3

1

m

* ng v

ng v là nhng nguyên t mà h
t nhân cha cùng s prôtôn Z (có cùng v trí trong bng

h thng tun hoàn), nhng có s n tron N khác nhau

Các ng v còn c chia làm hai lo
i: ng v bn và ng v phóng x
Trong thiên nhiên có khong gn 300 ng v bn; ngoài ra ng i ta còn tìm thy vài nghìn ng v phóng x
t nhiên và nhân t
o

Các ng v ca hydro:

* n v

Trong vt lí h
t nhân, khi lng th ng c o bng  n v khi lng nguyên t, kí

12

1

khi lng ca ng v cacbon 12

1u = 1,66055.10-27kg

khi lng xp x! bng A.u

* Khi l ng và nng l ng

H thc Anhxtanh gia n∀ng lng và khi lng: E = mc2

T h thc Anhxtanh suy ra m = 2

c

E

chng t khi lng có th o bng  n v ca n∀ng lng chia cho c2, c th là eV/c2 hay MeV/c2

0 khi # tr
ng thái ngh thì khi chuyn

2 2 0 1

c v m

− trong ó m0

Prôtôn p 1

1H hay 1

1p

teri D 2

1H hay 2

1D hirô n%ng

Triti T 3

1H hay 3

CH
 1 CU TO NGUYÊN T-  HT KH I

* Lc ht nhân

liên kt các nuclôn l
i vi nhau Lc h
t nhân không phi là lc t!nh in, nó không ph

h
t nhân và khi lng h
t nhân ó:

∆m = Zmp + (A – Z)mn – mhn

mhn là khi lng ca h
t nhân A

lng ca các nuclôn cu thành h
t nhân

+ N∀ng lng liên kt ca h
t nhân là n∀ng lng to ra khi các nuclôn riêng r∃ liên kt thành h
t nhân và ó c∋ng chính là n∀ng lng cn cung cp  phá v( h
t nhân thành các nuclôn riêng l∃ : Wlk = ∆m.c2

W = ∆mc =
Zm + A Z m− −m c (J)

3.10 /

c= m s

W = ∆mc =
Zm + A Z m− −m  (Mev)

A

W lk

%c trng cho s bn vng ca h
t nhân

+ H
t nhân có n∀ng lng liên kt riêng càng ln thì càng bn vng

+ H
t nhân có s khi trong khong t 50 n 70, n∀ng lng liên kt riêng ca chúng có giá

tr ln nht vào khong 8,8Mev/nuclon

TÓM TT CÔNG THC

H
t nhânZ A X , có A nuclon; Z prôtôn; N = (A – Z) n trôn

A m

2 2 0 1

c v m

−

p + (A – Z)mn – mhn N∀ng lng liên kt : Wlk = ∆m.c2

N∀ng lng liên kt riêng : ε =

A

W lk

Bán kính h
t nhân: R = 1,2.10-15A3

1

m

Th tích h
t nhân coi nh hình cu

3

4 3

R

V

ρ =

A m

( NA = 6,02.1023 h
t/mol)

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

II CÁC DNG BÀI TP :

BÀI TOÁN 1 NÊU CU TO HT NHÂN, BÁN KÍNH, TH TÍCH,

KH I LNG RIÊNG

VÍ D MINH HA

VD1 H 1014: S nuclôn ca h
t nhân 230

90 Thnhiu h n s nuclôn ca h
t nhân210

VD2: Có bao nhiêu nuclon trong h
t nhân có ký hiu: 16

8O?

HD:

Ta có A = 16  S nuclon )à 16

VD3: Xác nh cu t
o h
t nhân 10

4Be

HD:

có Z = 4proton, N= A-Z = 10-4= 6 notron

13 AL có bao nhiêu notron?

HD:

Ta có: N = A - Z = 27 - 13 = 14 h
t

Ra 226

88 ) là m(Ra) = 226,0254u; ca h
t eleectron là me = 0,00055u Bán kính h
t nhân c xác nh bng công thc

r = r0.3 A = 1,4.10-15

.3 A(m) Khi lng riêng ca h
t nhân Rai là

A 1,45.1015kg/m3 B 1,54.1017g/cm3

C 1,45.1017kg/m3 D 1,45.1017g/cm3

HD:

Công thc bán kính r = r0.3 A = 1,4.10-15 3 226 = 21,05.10-15m

Th tích h
t nhân coi nh hình cu

3

4 3

R

V = Π

Khi lng riêng M hatnhan

V

ρ = = 1,45.1017kg/m3

BÀI TOÁN 2: TÍNH S HT, NG V

PHNG PHÁP

Mô t
bài toán: Cho khi lng m gam hoc s mol ca ht nhân Z A X Tìm s ht p , n có

trong mu ht nhân ó

A N A

m

( N A = 6,02.10 23 ht/mol)

S mol :

4 , 22

V N

N A

m n

A

=

=

S ht ht nhân X là : N = n.N A (ht)

=>Trong N ht ht nhân X có : N.Z ht proton và (A-Z) N ht notron

VÍ D MINH HA

VD1 :(C 2009) Bit NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,5 g 238

92 U có s n tron xp x là

A 2,38.1023 B 2,20.1025

D 9,21.1024

HD: Nn = m

A.NA.(A – Z) = 220.1023 h
t => áp án B

VD2 Bit NA = 6,02.1023mol-1 Tính s n tron trong 59,5 gam urani 238

HD :

µ NA = 219,73.1023 h
t

92Ucho NA=6,023.1023/mol, khi lng mol ca urani 238

92Ubng 238g/mol

A 25

10

.

2

,

2 h
t B.1,2.1025 h
t C 25

10 8 ,

8 h
t D 4 , 4 10 25 h
t

HD: S h
t nhân có trong 119 gam urani 23892Ulà : N = N A

A

m

10 01 3 10 02 , 6 238

119

=

Suy ra s h
t n tron có trong N h
t nhân urani 23892U là :

(A-Z) N = ( 238 – 92 ).3,01.1023 = 4,4.1025 h
t  áp án : D

mol-1 S h
t nhân nguyên t có trong 100 g It 131

52I là :

A 3,952.1023 h
t B 4,595.1023 h
t C.4.952.1023 h
t D.5,925.1023 h
t

HD: S h
t nhân nguyên t có trong 100 g I là : N = 23

10 02 , 6 131

100 N A=

A

m

h
t.

VD5 Khí clo là h∗n hp ca hai ng v bn là 35

17Cl =

HD :

 BN VNG HT NHÂN

Phng pháp:

p + (A – Z)mn – mhn Chú ý mhn = mnguyen t - z.me vi mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; me=0,000055u

N∀ng lng liên kt : Wlk = ∆m.c2

Chú ý : N∀ng lng liên kt = n∀ng lng ta ra khi tng hp h
t nhân = n∀ng lng cn cung cp  tách h
t nhân thành nuclon riêng r∃

N∀ng lng liên kt riêng : ε =

A

W lk

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

VÍ D MINH HA

4Be Bit khi lng ca h
t nhân 104Be

là mBe = 10,0113 u, ca prôton và n tron là mp = 1,007276 u và mn = 1,008665 u; 1 u = 931,5 MeV/c2

p + (A – Z)mn – mhn

=> Wlk = ∆m.c2 = 0,079964 uc2 = 74,5 MeV;

=> ε = Wlk

A = 7,45 MeV => .án B

VD2: H 2013 Cho khi lng ca h
t prôtôn, n trôn và h
t nhân  teri 2

1 D ln lt là

931, 5 MeV / c N∀ng lng liên kt ca h
t nhân 2

1 D là:

HD:

W lk =
Z m p+N m n−m hn.c2

lk

=>Chn A

2AY = 0,5AZ Bit n∀ng lng liên kt ca tng h
t nhân t ng ng là ∆EX, ∆EY, ∆EZ vi

∆EZ < ∆EX < ∆EY S+p xp các h
t nhân này theo th t tính bn vng gim dn là

HD:

Z X Y Z Z Z Z

X X

X X X

X X

Y Y

Y

A

E A

E A

E A

E A

E A

E

ε ε ε ε

ε ∆ = ∆ > ∆ =  > >

=

∆

>

∆

=

∆

2 2

2

; 2 2

VD4: H 2010 Cho khi lng ca proton, notron, 1840Ar, 36Li ln lt là: 1,0073 u ; 1,0087u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1u = 931,5 MeV/c2 So vi n∀ng lng liên kt riêng ca h
t nhân 36Li

thì n∀ng lng liên kt riêng ca h
t nhân 1840Ar

HD:

Tính c n∀ng lng liên kt riêng ca Ar và Li ln lt là 8,62MeV và 5,20 MeV

 áp án B

1,00866u; mp = 1,00728u; mHe = 4,0015u

HD: Ta có:





He

Z A N

4 2

2 2

4 − =

=

 N => ∆m= 2 (m p +m n) − 4 , 0015 = 0 , 03038u

E 0 , 03038uc2 0 , 03038 931 , 5MeV 28 , 29MeV

=

=

=

∆



MeV

07 , 7 4

29 , 28

=

=

ε

VD6 H
t nhân heli có khi lng 4,0015 u Tính n∀ng lng liên kt và n∀ng lng liên kt

riêng ca h
t nhân hêli Tính n∀ng lng ta ra khi t
o thành 1 gam hêli

Cho bit khi lng ca prôton và n tron là mp = 1,007276 u và mn = 1,008665 u;

1 u = 931,5 MeV/c2; s avôgarô là NA = 6,022.1023 mol-1

HD:

Ta có: εHe = Wlk

c m m Z A m

Z p ( ) n He) 2

= 7,0752 MeV;

W = m

M .NA.Wlk = 4 , 0015

1

.6,022.1023.7,0752.4 = 42,59.1023 MeV = 26,62.1010 J

11Na và 5626Fe H
t nhân nào bn vng

h n? Cho mNa = 22,983734u; mFe = 55,9207u; mn = 1,008665u; mp = 1,007276u; 1u = 931,5 MeV/c2

c m m Z A m

Z p ( ) n He) 2

=

23

5 , 931 )

983734 ,

22 008685 ,

1 12 007276 ,

1 11

= 8,1114 MeV;

εFe =

56

5 , 931 )

9207 , 55 008685 ,

1 30 007276 ,

1 26

= 8,7898 MeV;

εFe > εNa nên h
t nhân Fe bn vng h n h
t nhân Na

III  TRC NGHIM TNG HP

Câu 1: S dng công thc v bán kính h
t nhân R = 1,23.10-15.A1/3m Bán kính h
t nhân

Pb

206

Câu 2: Khi lng ca h
t nhân 9 Be

Câu 3: Cho h
t α có khi lng là 4,0015u Cho mp = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1uc2 =

h
t nuclôn riêng r∃ ?

Câu 4: Khi lng ca h
t nhân Be10 là 10,0113u, khi lng ca n tron là mn = 1,0086u,

Be10 là

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

Câu 5: Cho h
t nhân α có khi lng 4,0015u Bit mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2 N∀ng lng liên kt riêng ca h
t α bng

Câu 6: Cho h
t nhân Urani (23892U) có khi lng m(U) = 238,0004u Bit mP = 1,0073u; mn = 1,0087u; 1u = 931MeV/c2, NA = 6,022.1023

n∀ng lng to ra là

Câu 7: S prôtôn có trong 15,9949 gam 168O là bao nhiêu ?

Ra 226

88 ) là m(Ra) = 226,0254u; ca h
t eleectron là me = 0,00055u Bán kính h
t nhân c xác nh bng cng thc r = r0.3 A = 1,4.10-15 3 A(m) Khi lng riêng ca h
t nhân Rai là

Câu 9: S h
t nhân có trong 1 gam 238 U

Câu 10: H
t nhân nguyên t c cu t
o t

T 3

A H
t nhân Triti có 3 n trôn và 1 prôtôn

B H
t nhân Triti có 1 n trôn và 3 prôtôn

C H
t nhân Triti có 3 nuclôn, trong ó có 1 prôtôn

D H
t nhân Triti có 1 n trôn và 2 prôtôn

Câu 12: Lc h
t nhân là

Câu 13: H
t nhân nguyên t chì có 82 prôtôn và 125 n trôn H
t nhân nguyên t này có kí

hiu là

Câu 14: Khi lng ca h
t nhân c tính theo công thc nào sau ây ?

Câu 15: Trong vt lí h
t nhân,  o khi lng ta có th dùng  n v nào sau ây ?

A  n v khi lng nguyên t (u) hay  n v các bon

Câu 16: T s bán kính ca hai h
t nhân 1 và 2 bng r1/r2 = 2 T s n∀ng lng liên kt trong hai h
t nhân ó xp x bng bao nhiêu?

Câu 17: Thông tin nào sau ây là sai khi nói v các h
t cu t
o nên h
t nhân nguyên t ?

A Các h
t prôtôn và n tron có khi lng bng nhau

B Prôtôn mang in tích nguyên t d ng

C N tron trung hoà v in

D S n tron và prôtôn trong h
t nhân có th khác nhau

Câu 18: H
t nhân nguyên t ca các nguyên t ng v luôn có cùng:

Câu 19: Trong các ng v ca caacbon, h
t nhân ca ng v nào có s prôtôn bng s

n tron ?

Câu 20: Trong vt lí h
t nhân, so vi khi lng ca ng v cacbon 126C

lng nguyên t u nh h n

A

12

1

6

1

Câu 21: Trong h
t nhân, bán kính tác dng ca lc h
t nhân vào khong

Câu 22:  n v khi lng nguyên t là

Câu 23: Câu nào úng ?

H
t nhân 12 C

H 3

A m(3 H

1 ) = m(3 He

1 ) < m(3 He

Câu 25: H
t nhân 23 Na

Câu 26: Cho bit mp = 1,007276u; mn = 1,008665u; m(2311Na) = 22,98977u; m(2211Na) =

ng v 23 Na

B s khi A chính là tng s các nuclôn

C bán kính h
t nhân t l vi c∀n bc hai ca s khi A

D nuclôn là h
t có bn cht khác vi các h
t prôtôn và n tron

Câu 29: Trong các câu sau ây, câu nào sai ?

A H
t nhân nguyên t c cu t
o t các prôtôn và n tron

n∀ng lng nào ó

17kg/m3

D Các h
t nhân có s khi càng ln thì càng bn vng

Câu 30: Nit t nhiên có khi lng nguyên t m = 14, 00670u và gm hai ng v chính là

N

14

7 có khi lng nguyên t m1 = 14,00307u và 157N có khi lng nguyên t m2 = 15,00011u T l phn tr∀m ca hai ng v ó trong nit t nhiên ln lt là

A 0,36% 14 N

và 99,64%15 N

http://lophocthem.com Phone: 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com

C 99,36% 14 N

Câu 31: Cho h
t nhân nguyên t  teri D có khi lng 2,0136u Cho bit mP = 1,0073u; mn

Câu 32: Cho h
t nhân nguyên t Liti 7 Li

Câu 33: H
t nhân nào sau ây có 125 n tron ?

Câu 34: ng v là

A các nguyên t mà h
t nhân có cùng s prôtôn nhng s khi khác nhau

B các nguyên t mà h
t nhân có cùng s n tron nhng s khi khác nhau

C các nguyên t mà h
t nhân có cùng s nôtron nhng s prôtôn khác nhau

D các nguyên t mà h
t nhân có cùng s nuclôn nhng khác khi lng

Câu 36: Cho bit n∀ng lng liên kt riêng ca các h
t nhân X1, X2, X3 và X4 ln lt là 7,63MeV; 7,67MeV; 12,42MeV và 5,41MeV H
t nhân kém bn vng nht là

Câu 37: S nuclôn trong h
t nhân 222 Ra

Câu 38: S n tron trong h
t nhân 23892U là bao nhiêu?

Câu 39: H
t α có khi lng 4,0015u, bit s Avôgarô NA = 6,02.1023mol-1, 1u = 931

khí Hêli là

Câu 40: Bit các n∀ng lng liên kt ca lu hu,nh S32, crôm Cr52, urani U238 theo th t

lên

A S < U < Cr B U < S < Cr C Cr < S < U D S < Cr < U

Câu 41: N∀ng lng liên kt riêng ca h
t nhân có giá tr

B ln nht i vi các h
t nhân n%ng

Câu 42: N∀ng lng liên kt ca các h
t nhân 21H, 4

2 He, 5626Fe và 23592Uln lt là 2,22 MeV; 28,3 MeV; 492 MeV và 1786 H
t nhân kém bn vng nht là

Câu 43: H
t nhân  teri 12D có khi lng 2,0136u Bit khi lng ca prôton là 1,0073u

Câu 44: H
t nhân 60 Co

C 27 prôton và 33 n tron D 33 prôton và 27 n tron

Câu 45: H
t nhân 6027Cocó khi lng là 55,940u Bit khi lng ca prôton là 1,0073u và

Co 60

Câu 46: H
t nhân 6027Cocó khi lng là 55,940u Bit khi lng ca prôton là 1,0073u và

khi lng ca n tron là 1,0087u N∀ng lng liên kt riêng ca h
t nhân 6027Co là

Câu 47: Cu t
o ca nguyên t 126C gm:

Câu 48: Phát biu nào sau ây là úng ?

C N∀ng lng liên kt là n∀ng lng toàn phn ca nguyên t tính trung bình trên s nuclon

D N∀ng lng liên kt là n∀ng lng liên kt các electron và h
t nhân nguyên t

Câu 49: Nguyên t pôlôni 210

84Po có in tích là

Câu 50: Phát biu nào sau ây là úng ng v là các nguyên t mà

Câu 51: H
t nhân nào có n∀ng lng lin kt riêng ln nht :

“S nghi ng là cha  ca phát minh”

Galileo Galiles

ÁP ÁN TRC NGHIM

51B

983734 ,

22 008685 ,

1 12 007276 ,

1 11

= 8 ,11 14 MeV;

εFe =

56

5 , 9 31 )

9207 , 55 008685 ,

1 30... = 1, 4 .10 -15

.3 A(m) Khi lng riêng ca h
t nhân Rai

A 1, 45 .10 15 kg/m3 B 1, 54 .10 17 g/cm3... – 92 ).3, 01. 1023 = 4,4 .10 25 h
t  áp án : D

mol -1< /sup> S h
t nhân nguyên t có 10 0 g It 13 1