Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó.. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Ar lớn hơn một lượng là 5,20 Me
Trang 1Câu1 Tìm hạt nhân X trong phản ứng hạt nhân sau : Bo + → α + Be
T
* D
n
p
Hướng dẫn α ≡ He => áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích => Khi đó suy ra : X có điện tích Z = 2+ 4 – 5 =1 và số khối A = 4 + 8 – 10 = 2.=> => X là hạt nhân D đồng vị phóng xạ của
H
Câu2.Trong phản ứng sau đây : n + U → Mo + La + 2X + 7β– ; hạt X là
Electron
Proton
Hêli
*.Nơtron
Hướng dẫn Ta có n ; β– => Áp dụng các định luật bảo toàn ta được : => 2Z = 0+92 – 42 – 57 – 7.(-1) = 0 => 2A = 1 + 235 – 95 – 139 – 7.0 = 2 => => X có Z = 0 và A = 1 Đó là hạt nơtron n Câu3 Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và bao nhiêu lần phóng xạ β– thì hạt nhân Th biến đổi thành hạt nhân Pb ?
4 lần phóng xạ α ; 6 lần phóng xạ β–
6 lần phóng xạ α ; 8 lần phóng xạ β–
8 lần phóng xạ ; 6 lần phóng xạ β–
* 6 lần phóng xạ α ; 4 lần phóng xạ β–
Hướng dẫn Theo đề ta có quá trình phản ứng: => Th → Pb + x He + y β– =>
nơtron
proton
*.Đơtơri
Trang 2Hướng dẫn.Ta phải biết cấu tạo của các hạt khác trong phản ứng : T , α ≡ He ,
n => Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối => X có điện tích Z = 2 + 0 – 1
= 1 Hướng dẫn số khối A = 4 + 1 – 3 = 2 Vậy X là D
Đồng vị phóng xạ có chu trì bán rã T = 2,5h và phát xạ ra tia - Sau quá trình bắn phá bằng nơtron kết thúc người ta thấy trong mẫu trên tỉ số giữa số nguyên tử
và số lượng nguyên tử = 10-10 Sau 10 giờ tiếp đó thì tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên là:
1,25.10-11
3,125.10-12
*.6,25.10-12
2,5.10-11
Hướng dẫn Sau quá trình bắn phá bằng nơtron kết thúc thì số nguyên tử của
giảm, còn số nguyên tử không đổi => Sau 10 giờ = 4T =>số nguyên tử của
giảm 24 = 16 lần => => tỉ số giữa nguyên tử của hai loại hạt trên: = =
6,25.10-12
Câu6.Khi một hạt nhân bị phân hạch thì tỏa ra năng lượng 200 MeV Cho số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1 Nếu 1 g bị phân hạch hoàn toàn thì năng lượng tỏa ra xấp xỉ bằng
5,1.1016 J
8,2.1010 J
5,1.1010 J
*.8,2.1016 J
Hướng dẫn W = NA.W = 5,1234.1023 MeV = 8,2.1010 J
Câu7.Cho phản ứng hạt nhân: Khối lượng các hạt nhân ; ; ; lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u; u = 931,5 MeV/c2 Trong phản ứng này, năng lượng
thu vào là 3,4524 MeV
thu vào là 2,4219 MeV
*.tỏa ra là 2,4219 MeV
tỏa ra là 3,4524 MeV
Hướng dẫn W = (22,9837 + 1,0073 – 4,0015 – 19,9869).931,5 = 2,4219
Trang 3Câu8 Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti ( ) đứng yên Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4 MeV Động năng của mỗi hạt sinh ra là
19,0 MeV
15,8 MeV
* 9,5 MeV
7,9 MeV
Hướng dẫn Wđ = = 7,9 (MeV) Đáp án C
Câu9 Cho phản ứng hạt nhân : Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam khí hêli xấp xỉ bằng?
4,24.108J
4,24.105J
5,03.1011J
* 4,24.1011J
Hướng dẫn W = NA.W = 6,02.1023.17,6.1,6.10-13 = 42,4.1010 J
Câu10 Pôlôni phóng xạ và biến đổi thành chì Pb Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb lần lượt
là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u = Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân pôlôni phân rã xấp xỉ bằng
*.5,92 MeV
2,96 MeV
29,60 MeV
59,20 MeV
Hướng dẫn W = (209,937303 – 205,929442 – 4,001506).931,5 = 5,92 (MeV)
Câu11 Cho phản ứng hạt nhân Biết khối lượng các hạt đơtêri, liti, hêli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó Năng lượng tỏa ra khi có 1 g hêli được tạo thành theo phản ứng trên là
3,1.1011 J
4,2.1010 J
2,1.1010 J
*.6,2.1011 J
Hướng dẫn W = (2,0136 + 6,01702 – 2.4,0015).931,5 = 25,73 (MeV); => W = NA.W =
.6,02.1023.25,73.1,6.10-13 = 62.1010 J
Câu12 Cho phản ứng hạt nhân: Biết khối lượng của các hạt lần lượt là mD = 2,0135u; mHe = 3,0149 u; mn = 1,0087u Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng
Trang 41,8821 MeV
2,7391 MeV
3,4991 MeV
*.3,1671 MeV
Hướng dẫn W = (2.2,0135 – 3,0149 – 1,0087).931,5 = 3,1671 (MeV)
Câu13 Cho phản ứng hạt nhân: Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng tỏa ra của phản ứng là
15,017 MeV
100,025 MeV
*.17,498 MeV
21,076 MeV
Hướng dẫn X là nơtron không có độ hụt khối => W = (0,030382 – 0,009106 – 0,002491).931,5 = 17,498 (MeV)
Câu14 Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; Ar ; của Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u; 1 u = 931,5 MeV/c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Ar
lớn hơn một lượng là 5,20 MeV
* lớn hơn một lượng là 3,42 MeV
nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV
nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV
= 5,20 (MeV) => Ar - Li = 3,42 MeV
Câu15 Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔEX, ΔEY, ΔEZ với ΔEZ < ΔEX < ΔEY Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là
* Y, X, Z
Y, Z, X
X, Y, Z
Z, X, Y
Hướng dẫn Vì ΔEZ < ΔEX < ΔEY nên < <
Câu16 Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u Phản ứng hạt nhân này
*.thu 18,63 MeV
thu 1,863 MeV
Trang 5tỏa 1,863 MeV
tỏa 18,63 MeV
Hướng dẫn mt < ms nên thu năng lượng; W = 0,02.931.5 = 18,63 MeV
Câu17 Tổng hợp hạt nhân heli từ phản ứng hạt nhân Mỗi phản ứng trên tỏa năng lượng 17,3 MeV Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol hêli là
1,3.1024 MeV
* 2,6.1024 MeV
5,2.1024 MeV
2,4.1024 MeV
Hướng dẫn Mỗi phản ứng tổng hợp được 2 hạt nhân hêli nên: W = NA.W = 6,02.1023.17,3 = 26.1023 (MeV)
Câu18 Các hạt nhân đơteri ; triti , heli có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân
là
; ;
; ;
* ; ;
; ;
Hướng dẫn D = = 1,11 (MeV); T = = 2,83 (MeV); => He = = 7,04 (MeV)
Câu19 Hạt nhân U là chất phóng xạ Biết năng lượng tỏa ra trong một phản ứng phóng xạ khi hạt nhân U đứng yên là 14,15 MeV Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối Tính động năng của hạt
13,7 MeV
12,9 MeV
*.13,9 MeV
12,7 MeV
Hướng dẫn Vì ban đầu U đứng yên nên pY = p 2mYWdY = 2mWd => WdY = Wd = Wd Wd +
Wd = 14,15 => Wd = = 13,9 (MeV)
Câu20 Hạt nhân U đứng yên phân rã thành hạt nhân Th Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn
vị u bằng số khối Hỏi động năng của hạt bằng bao nhiêu % của năng lượng phân rã?
1,68%
Trang 6*.98,3%
81,6%
16,8%
Hướng dẫn pY = p => 2mYWdY = 2mWd => WdY = Wd = Wd => W = WdY + Wd = Wd = = 0,983
Câu21 Hạt nhân Ra đứng yên phân rã thành hạt nhân X Biết động năng của hạt trong phân rã đó bằng 4,8 MeV Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối Tính năng lượng tỏa ra trong một phân rã
*.4,886 MeV
5,216 MeV
5,867 MeV
7,812 MeV
Hướng dẫn pX = p => 2mXWdX = 2mWd => WdX = Wd = Wd => W = WdX + Wd = Wd = 4,886 MeV
Câu22 Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân 7 Li đứng yên, để gây ra phản ứng 1 P + 7 Li 2 Biết phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt có cùng động năng Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng Góc tạo bởi hướng của các hạt có thể là:
Có giá trị bất kì
600
*.1600
1200
Hướng dẫn Theo ĐL bảo toàn động lượng: => véc tơ: PP = P1 + P2 => P2 = 2mK( với K là động năng): =>
=>=>
Trang 7=>KP = 2K + E => KP - E = 2K => KP > 2K => cos = >
=> > 69,30 hay > 138,60 => góc = 1600