- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm [r]
Trang 1TỔNG ÔN VỀ CHỦ ĐỀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT
a Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi hạt nhân, được chia là 2 loại:
+ Phản ứng hạt nhân tự phát: là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các
hạt nhân khác
+ Phản ứng hạt nhân kích thích: là quá trình tương tác giữa các hạt nhân để tạo ra các hạt
nhân khác
b Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân:
Xét phản ứng hạt nhân: a + b c + d
+ Bảo toàn Số khối A : Aa + Ab = Ac + Ad
+ Bảo toàn Điện tích Z: Za + Zb = Zc + Zd
+ Bảo toàn Động lượng : p a
+ p b
= p c
+ p d
;
+ Bảo toàn năng lượng: Năng lượng toàn phần (động năng + năng lượng nghỉ ) trong quá trình
phản ứng là bảo toàn
Biểu thức: ma c2 + Ka + mb c2 + Kb = mcc2 + Kc + md c2 + Kd
Với: ma; mb; mc; md là khối lượng (nghỉ) của các hạt nhân a, b, c, d
Ka = ½ mava : động năng hạt nhân a; tương tự, Kb; Kc; Kd là động năng các hạt nhân b, c, d
c Phản ứng hạt nhân toả năng lượng và thu năng lượng
Xét phản ứng hạt nhân: a + b c + d
Khối lượng các hạt nhân trước phản ứng: mtrước = ma + mb
và khối lượng các hạt sau phản ứng: msau = mc + md
* Nếu mtrước > msau : thì đây là phản ứng toả năng lượng
- Năng lượng toả ra là: Wtỏa = ( mtrước – msau )c2
+ Có 2 loại phản ứng hạt nhân toả năng lượng:
- Ph ản ứng phân hạch (sự phân hạch): Các hạt nhân nặng như Urani, Plutôni, …khi
hấp thu một nơtron chậm thì phân chia thành các hạt nhân trung bình và toả ra năng lượng cỡ
200 MeV/ 1phản ứng
Trang 2- Ph ản ứng nhiệt hạch: Là phản ứng tổng hợp các nhân nhẹ như Hydrô, hêli … thành
một hạt nhân nặng hơn ở nhiệt độ rất cao và toả ra năng lượng từ vài MeV đến vài chục MeV
* Nếu mtrước < msau : thì đây là phản ứng thu năng lượng
Loại phản ứng này không thể tự động xảy ra Muốn xảy ra phải cung cấp năng lượng
Năng lượng cung cấp thỏa mãn: Wcungcap ≥ (msau mtrước)c2
2 BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1: Hạt prôtôn có động năng KP = 2MeV bắn phá vào hạt nhân 73Li đứng yên, sinh ra hai hạt nhân X có cùng động năng, theo phản ứng hạt nhân sau: p + 7Li
3 X + X Cho biết mP = 1,0073u; mLi = 7,0144u; mX = 4,0015u 1u = 931MeV/c2 Theo phản ứng trên: để tạo thành 1,5g chất X thì phản ứng toả ra bao nhiêu năng lượng?
A 17,41MeV
B 19,65.10 23 MeV
C 39,30.1023MeV
D 104,8.1023MeV
Câu 2: Người ta dùng hạt proton có động năng KP = 5,45MeV bắn vào hạt nhân Be9
4 đứng yên Phản ứng tạo ra hạt nhân X và hạt α Sau phản ứng hạt bay ra theo phương vuông góc với phương của hạt p với động năng Kα = 4MeV Coi khối lượng của một hạt nhân xấp xỉ số khối A của nó ở đơn vị u Động năng của hạt nhân X là
A KX = 3,575eV
B K X = 3,575MeV
C KX = 35,75MeV
D KX = 3,575J
Câu 3: Cho phản ứng hạt nhân sau: Be9
4 + p X + 63Li Hạt nhân X là
A Hêli B Prôtôn C Triti D Đơteri
Câu 4: Độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân D, T,4He
2 3 1 2
1 lần lượt là
; u 0087 , 0 m
; u 0024 , 0
mHe 0,0305u Hãy cho biết phản ứng :
n He T
D 31 42 01 2
1 Toả hay thu bao nhiêu năng lượng? Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau:
A Toả năng lượng 18,06 eV
Trang 3C Toả năng lượng 18,06 MeV
D Thu năng lượng 18,06 MeV
Câu 5: Cho hạt prôtôn có động năng KP = 1,46MeV bắn vào hạt nhân Li đứng yên Hai hạt nhân
X sinh ra giống nhau và có cùng động năng Cho mLi = 7,0142u, mp = 1,0073u, mX = 4,0015u Góc tạo bởi các vectơ vận tốc của hai hạt X sau phản ứng là
A 168 0 36’ B 48018’ C 600 D 700
Câu 6: Prôtôn bắn vào hạt nhân bia Liti ( Li7
3 ) Phản ứng tạo ra hai hạt X giống hệt nhau bay ra Hạt X là
A Prôtôn B Nơtrôn C Dơtêri D Hạt .
Câu 7: Cho phản ứng hạt nhân sau: 11H94Be42He73Li2, MeV1( ) Năng lượng toả ra từ phản ứng trên khi tổng hợp được 89,5cm3 khí heli ở điều kiện tiêu chuẩn là
A 187,95 meV
B 5,061.10 21 MeV
C 5,061.1024 MeV
D 1,88.105 MeV
Câu 8: Cho phản ứng hạt nhân sau: + 147N p + 178O Hạt chuyển động với động năng
K = 9,7MeV đến bắn vào hạt N đứng yên, sau phản ứng hạt p có động năng KP = 7,0MeV Cho biết: mN = 14,003074u; mP = 1,007825u; mO = 16,999133u; m = 4,002603u Xác định góc giữa các phương chuyển động của hạt và hạt p?
A 250 B 410 C 52 0 D 600
Câu 9: U235 hấp thụ nơtron nhiệt, phân hạch và sau một vài quá trình phản ứng dẫn đến kết
quả tạo thành các hạt nhân bền theo phương trình sau:
y y xn Zr Nd n
U 14360 9040 235
92
trong đó x và y tương ứng là số hạt nơtron, electron và phản nơtrinô phát ra X và y bằng:
Câu 10: Hạt nhân 21084Po đứng yên, phân rã biến thành hạt nhân X: 21084Po 42He + XA
Z Biết khối lượng của các nguyên tử tương ứng là m = 209,982876u, Po m = 4,002603u, mHe X = 205,974468u Biết 1u = 931,5MeV/c2 Vận tốc của hạt bay ra xấp xỉ bằng
A 1,2.106m/s B 12.106m/s C 1,6.106m/s D 16.10 6 m/s
Trang 4Câu 11: Hạt nhân mẹ Ra đứng yên biến đổi thành một hạt và một hạt nhân con Rn Tính động
năng của hạt và hạt nhân Rn Biết m(Ra) = 225,977u, m(Rn) = 221,970u; m() = 4,0015u
Chọn đáp án đúng?
A K = 0,09MeV; K Rn = 5,03MeV
B K = 0,009MeV; K Rn = 5,3MeV
C K = 5,03MeV; K Rn = 0,09MeV
D K = 503MeV; K Rn = 90MeV
Câu 12: Xét phản ứng hạt nhân: X Y + Hạt nhân mẹ đứng yên Gọi KY, mY và K , m lần
lượt là động năng, khối lượng của hạt nhân con Y và Tỉ số
K
KY bằng
A
m
mY
Y m
m
Y m
m
Y m
m
Câu 13: Biết mC = 11,9967u; m = 4,0015u Năng lượng cần thiết để tách hạt nhân 126C thành 3
hạt là
A 7,2618J B 7,2618MeV C 1,16189.10-19J D 1,16189.10-13MeV
Câu 14: Cho proton có động năng Kp = 1,8MeV bắn phá hạt nhân Li7
3 đứng yên sinh ra hai hạt
X có cùng tốc độ, không phát tia Khối lượng các hạt là: mp = 1,0073u; mX = 4,0015u; mLi =
7,0144u Động năng của hạt X là
A 9,6MeV B 19,3MeV C 12MeV D 15MeV
Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân sau: Be9
4 + p X + 63Li Biết : m(Be) = 9,01219u; m(p) = 1,00783u; m(X) = 4,00620u; m(Li) = 6,01515u; 1u = 931MeV/c2 Cho hạt p có động năng KP =
5,45MeV bắn phá hạt nhân Be đứng yên, hạt nhân Li bay ra với động năng 3,55MeV Động năng
của hạt X bay ra có giá trị là
A K X = 0,66MeV B KX = 0,66eV C KX = 66MeV D KX = 660eV
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức
Tấn
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí