Tải bản đầy đủ (.docx) (4 trang)

chương vii hạt nhân nguyên tử chương vii hạt nhân nguyên tử dạng 1 cấu tạo hạt nhân nguyên tử năng lượng liên kết câu 7 1 atính số nguyên tử heli trong 1g nguyên tử heli số nguyên tử ôxi trong 1g kh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (101.8 KB, 4 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHƯƠNG VII: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ</b>


<b>Dạng 1: Cấu tạo hạt nhân nguyên tử - năng lượng liên kết</b>


<b>Câu 7.1: a)Tính số nguyên tử heli trong 1g nguyên tử Heli, số ngun tử ơxi trong 1g khí cacbonic.</b>
b) Tính khối lượng của nguyên tử vàng. 19779<i>Au</i>


Cho He = 4,003; O = 15,999; C = 12,011. (1,5044.1023<sub> – 0,2737.10</sub>23<sub> – 3,27.10</sub>-27<sub>kg)</sub>


<b>Câu 7.2: Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử m = 14,00670u và gồm hai đồng vị chính là </b>147

<i>N</i>

<sub> có khối lượng</sub>


nguyên tử bằng 14,00307u và 157<i>N</i> có khối lượng nguyên tử bằng 15,00011u. Tính tỉ lệ phần trăm của hai đồng


vị ấy trong tự nhiên. (99,64% - 0,36%)


<b>Câu 7.3: Tính năng lượng liên kết của các hạt nhân:</b>
a) Đơteri 12

<i>H</i>

<sub>, khối lượng 2,0136u.</sub>


b) Liti 37<i>Li</i>, khối lượng 7,0160u.


Cho biết mp = 1,0073u; mn = 1,0087; (2,234 MeV – 37,89 MeV)


<b>Câu 7.4: Tính độ hụt khối của hạt nhân </b>126

<i>C</i>

<sub>, </sub>49<i>Be</i>,
202


80<i>Hg</i>


Biết hạt nhân của 49<i>Be</i> có khối lượng là 9,0122u; khối lượng nguyên tử


12



6

<i>C</i>

<sub> là 12,000u; khối lượng nguyên tử</sub>


202


80<i>Hg</i> là 201,970617u. (0,0606u – 0.09893u – 1,712223u)


<b>Câu 7.5: Năng lượng liên kết của </b>1020<i>Ne</i> là 160,64 MeV. Xác định khối lượng của nguyên tử
20


10<i>Ne</i>. (19,992436)


<b>Câu 7.6: So sánh mức độ bền vững của các cặp hạt nhân sau: </b>
12


6

<i>C</i>

<sub> và </sub>


14


6

<i>C</i>

<sub>; </sub>1020<i>Ne</i> và


4
2

<i>He</i>



Biết khối lượng hạt nhân 126

<i>C</i>

<sub>, </sub>146

<i>C</i>

<sub>, </sub>1020<i>Ne</i>,


4


2

<i>He</i>

lần lượt là 11,9967u; 13,9999u; 19,986950u; 4,001506u.


<b>Câu 7.7: Xác định năng lượng cần thiết để bứt 1 nơtron ra khỏi hạt nhân của đồng vị </b>1123

<i>Na</i>

. Cho khối lượng hạt


nhân
23


11

<i>Na</i>

<sub> là22,98977u. (12,42 MeV)</sub>
<b>Dạng 2: Hiện tượng phóng xạ tự nhiên</b>


<b>Câu 7.8: Ban đầu có 5g Actini </b>22589<i>Ac</i> là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 10 ngày. Tính:


a) Số nguyên tử ban đầu của Actini.
b) Số ngun tử cịn lại sau 15 ngày


c) Độ phóng xạ của Actini sau 15 ngày. (0,13338.1023<sub> – 0,0473.10</sub>23<sub> – 3,793.10</sub>15<sub> Bq)</sub>


<b>Câu 7.9: Chu kỳ bán rã của </b>22286<i>Rn</i> là 3,83 ngày. Một lượng chất phóng xạ
222


86<i>Rn</i> ban đầu có độ phóng xạ là H<sub>0</sub>.


Sau bao lâu thì độ phóng xạ của chất này còn 12,5%? (11,49 ngày)


<b>Câu 7.10: Ban đầu có 5g Radon </b>22286<i>Rn</i> là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày. Tính số nguyên tử còn lại


sau thời gian 9,5 ngày. (2,39.1021 nguyên tử)


<b>Câu 7.11: Chu kỳ bán rã của một đồng vị phóng xạ là T = 120 năm. Khối lượng ban đầu của đồng vị này là</b>
10g. Phần trăm khối lượng cịn lại của đồng vị phóng xạ này sau 240 năm là bao nhiêu? (25%)


<b>Câu 7.12: Một chất phóng xạ A có chu kỳ bán rã T = 360h. Khi lấy ra sử dụng thì khối lượng chất phóng xạ A</b>
cịn lại chỉ bằng 1/32 khối lượng ban đầu. Tính thịi gian từ lúc đầu có chất A đến khi lấy ra sử dụng. (1800h)


<b>Câu 7.13: Tính chu kỳ bán rã của Radon biết sau 2 ngày độ phóng xạ cảu nó giảm đi 1,44 lần. (3,8 ngày)</b>
<b>Câu 7.14: Có m</b>0 = 1kg Coban 60C dùng trong y tế có chu kỳ bán rã T = 5,33 năm.


a) Tính khối lượng của coban cịn lại sau thời gian 10 năm.
b) Tính độ phóng xạ ban đầu và sau 10 năm của coban.
Cho 60<sub>C = 58,9. (0,1144.10</sub>17<sub> Bq)</sub>


<b>Câu 7.15: Tại thịi điểm t</b>1, độ phóng xạ của


210


84<i>Po</i> là H(t<sub>1</sub>) = 3,7.1010 Bq. Tính khối lượng
210


84<i>Po</i> phóng xạ tại


thời điểm t1. Chu kỳ bán rã của


210


84<i>Po</i> là 138 ngày đêm. (0,222 mg)


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>Câu 7.17: Cho biết hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có </b>238<sub>U và </sub>235<sub>U theo tỉ lệ số nguyên tử là 140:1. Giả</sub>


sử ở thời điểm hình thành trái đất tỉ lệ trên là 1:1; tính tuổi của Trái đất. Chu ký bán rã của 238<sub>U là 4,5.109 năm</sub>


và của 235<sub>U là 7,13.108 năm. (6,04.109 năm)</sub>


<b>Câu 7.18: Ban đầu có 5g Iridi </b>19277

Ir

<sub> là chất phóng xạ với chu kỳ bán rã là 75 ngày. Tính:</sub>



a) số nguyên tử Iridi bị phân rã sau 1 giây


b) số nguyên tử Iridi còn lại sau 30 ngày (1,67.1015<sub> – 1,19.10</sub>22<sub>)</sub>


<b>Câu 7.19: Sau 2h độ phóng xạ của một chất giảm đi 4 lần.</b>
a) Xác định

và T của chất phóng xạ


b) Hỏi sau 3h độ phóng xạ của chất đó giảm bao nhiêu lần?


<b>Câu 7.20: Để đo chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ </b>-<sub> người ta dùng máy đếm xung. Trong 1 phút đếm</sub>


được 250 xung, nhưng 1 giờ sau khi sso lần thứ nhất chỉ đếm được 92 xung trong 1 phút. Xác đinh hằng số
phân rã và chu kỳ bán rã của chất phóng xạ. (41,58 phút)


<b>Câu 7.21: Urani </b>238<sub>U có chu kỳ bán rã 4,5.109 năm, phóng xạ </sub><sub>2</sub>4

<i>He</i>

<sub> thành Thori </sub>234<sub>90</sub><i>Th</i><sub>. Hỏi sau 2 chu kỳ bán rã</sub>


có bao nhiêu gam 24

<i>He</i>

<sub> tạo thành? Biết ban đầu Urani có 23,8g. (0,3g)</sub>


<b>Câu 7.22: Hạt nhân 238U phân rã thành Pb206 với chu kỳ bán rã 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện có</b>
chứa 46,97 mg U238 và 2,135 mg Pb206. Giả sử lúc khối đá mói hình thành khơng chứa ngun tố chì và tất cả
lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của U238. Tính tuổi của khối đá hiện nay. (3.108<sub> năm)</sub>


<b>Câu 7.23: Urani U238 sau một loạt phóng xạ </b>

và  biến thành chì. Phương trình phản ứng tổng hợp là


238
92<i>U</i>


206


82<i>Pb</i> + 8



4


2

<i>He</i>

<sub> + 6</sub>
0
1

<i>e</i>



 . Chu kỳ bán rã tổng hợp là T = 4,6.109 năm. Giả sử một loại đá chỉ chứa
Urani, khơng chứa chì. Nếu hiện nay tỉ lệ các khối lượng của Urani và chì trong đá ấy là m(U)/m(Pb) = 37 thì
tuổi của đá ấy là bao nhiêu?


<b>Dạng 3: Phản ứng hạt nhân – Năng lượng trong phản ứng hạt nhân</b>


<b>Câu 7.24: Trong dãy phân rã phóng xạ </b>23592

<i>X</i>

20782

<i>Y</i>

<b><sub> có bao nhiêu hạt </sub></b>

<sub>và </sub><sub> được phát ra. Đó là hạt </sub>-<sub> hay</sub>


+<sub>?</sub>


<b>Câu 7.25: Tính năng lượng tỏa ra trong qía trình phóng xạ </b>

của 21084<i>Po</i>. Cho biết m(
210


84<i>Po</i>) = 209,98285u; m(


206


82<i>Pb</i>) =205,97440u; m(


4


2

<i>He</i>

<sub>) = 4,00260u. (5,45 MeV)</sub>
<b>Câu 7.26: cho phản ứng hạt nhân </b>


23 4 20


11

<i>Na X</i>

2

10

<i>Ne</i>


a) Hạt nhân X là gì?


b) Phản ứng đó tỏa hay thu năng lượng? Tính năng lượng đó. Cho biết khối lượng của cá hạt


23


11<i>Na</i> = 22,983734u;
1


1

<i>H</i>

= 1,007276u;


4


2

<i>He</i>

<sub> = 4,001506u; </sub>1020<i>Ne</i> = 19,986950u. (2,378 MeV)


<b>Câu 7.27: Người ta dùng proton có động năng Kp = 1,6 MeV bắn vào hạt nhân đứng yên </b>37

<i>Li</i>

<sub> và thu được hai</sub>


hạt giống nhau có cùng động năng
a) Viết phương trình phản ứng.


b) Tính động năng của mỗi hạt cho m(37

<i>Li</i>

) = 7,0144u. (9,5 MeV)


<b>Câu 7.28: Cho 2 phản ứng hạt nhân </b>


23 20



11 10


<i>p</i>

<i>Na</i>

<i>X</i>

<i>Ne</i>



1737

<i>Cl Y</i>

<i>n</i>

3718

Ar



a) Viết đầy đủ hai phản ứng trên, cho biết tên của hai hạt nhân X, Y


b) Tính độ lớn của năng lượng tỏa hoặc thu của hai phản ứng trên . (tỏa 2,38 MeV – thu 1,60 MeV)
Cho biết khối lượng của các hạt nhân 1737

<i>Cl</i>

= 36,956563u; 3718Ar = 36,956889u;


1


0<i>n</i> = 1,008670u;


<b>Câu 7.29: Trong thí nghiệm Rơ-dơ-pho, khi bắn phá hạt nhân </b>


14


7

<i>N</i>

<sub> bằng hạt </sub>

<sub>, hạt nhân Nito bắt giữ hạt </sub>



</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

a) Viết phương trình phản ứng hạt nhân
b) Phản ứng này tỏa hay thu năng lượng


c) Tính động năng của các hạt sinh ra và hạt

, biết rằng hai hạt sonh ra có cùng vận tốc.
Cho biết khối lượng các hạt nhân


14


7

<i>N</i>

<sub> = 14,0031u; X = 16,9991u. (0,35 – 1,56)</sub>


<b>Câu 7.30: Cho hạt </b>

có động năng bằng 4 MeV bắn phá hạt nhân nhôm (1327<i>Al</i>) đứng yên. Sau phản ứng, hai
hạt sinh. Sau phản ứng hạt sinh ra là X và nơtron. Hạt nơtron sinh ra có phương chuyển động vng góc với
phương chuyển động của các hạt

.


a) Viết phương trình phản ứng hạt nhân nói trên. Phản ứng này thu hay tỏa nhiệt?


b) Tính động năng của hạt nhân X và động năng của nơtron được sinh ra sau phản ứng. Cho biết khối
lượng của các hạt nhân: m(

)=4,0015u; m(Al)=26,974u; m(X)= 29,970u; m(n)=1,0087u


<b>Câu 7.31: Phản ứng hạt nhân: </b>31

<i>T</i>

<i>X</i>

24

<i>He n</i>

 

17,6

<i>MeV</i>

(1)


a) Xác định hạt nhân X. Viết đầy đủ phản ứng hạt nhân


b) Tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng (1) khi tổng hợp đực 1g Heli. (26,5.1023<sub> MeV)</sub>


<b>Câu 7.32: Sau khi được tăng tốc bởi máy xyclotron, hạt nhân của đơteri bắn vào hạt nhân của đồng vị </b>37

<i>Li</i>

<sub> tạo</sub>


nên phản ứng hạt nhân thu được nơtron và 1 hạt nhân X.


a) Viết phương trình phản ứng hạt nhân, tên của hạt nhân X.
b) Tính năng lượng tỏa ra trong phản ứng


c) Tính tần số của hiệu điện thế xoay chiều đặt vào hai nửa của máy xyclotron, cho biết từ trường đều có
cảm ứng từ B= 1,26T. (14,21 MeV – 9,6.106<sub>Hz)</sub>


Cho m(p)=1,00728u; m(Li)=7,01823u; m(X)=8,00875u; m(n) = 1,00867u; m(H)2,01355u; 1u=931MeV/c2


<b>Câu 7.33: Người ta dùng p bắn phá hạt nhân beri, hai hạt sinh ra là heli và X</b>
a) Viết đầy đủ phản ứng hạt nhân



b) Biết rằng hạt nhân beri đứng yên, p có động năng WH= 5,45 MeV; heli vó vecto vận tốc vng góc với


vecto vận tốc của p và có động năng WHe=1 MeV. Tính động năng của hạt X.


c) Tính năng lượng do phản ứng tỏa ra. (3,575- 2,126)


<b>Câu 7.34: Động năng của hạt </b>

bay ra khỏi hạt nhân nguyên tử 22688

<i>Ra</i>

trong sự phân rã phóng xạ bằng 4,78


MeV. Cho 1u = 1,66055.10-27<sub> kg</sub>


a) Viết phương trình phân rã hạt nhân
b) Tính vận tốc của hạt



c) Tính năng lượng tồn phần tỏa ra khi hạt

đang bay. (1,52.107<sub> m/s- 4,87 ) </sub>


<b>Dạng 4: phản ứng phân hạch – phản ứng nhiệt hạch</b>


<b>Câu 7.35: Hạt nhân </b>23592

<i>U</i>

<sub> hấp thụ 1 hạt n sinh ra: x hạt </sub>

<sub>, y hạt </sub><sub>, một hạt </sub>
208


82

<i>Pb</i>

<sub> và 4 hạt n. Viết phương</sub>


trình đầy đủ.


<b>Câu 7.36: Dùng n bắn phá hạt nhân </b>23592

<i>U</i>

<sub> thu được phản ứng sau: </sub>


235 95 139


92<i>U n</i> 42<i>Mo</i> 92<i>La</i> 2<i>n</i> 7






    


Cho biết m(Mo)=94,88u; m(U)= 234,99u; m(La)= 138,87u; 1u = 931 MeV/c2


a) Tính năng lượng do 1 phân hạch tạo ra


b) Tính năng lượng do 1g 23592

<i>U</i>

<sub> tạo ra. (5,518.10</sub>23<sub>)</sub>


<b>Câu 7.37: Thực hiện phản ứng nhiệt hạch sau đây: </b>12

<i>H</i>

13

<i>H</i>

24

<i>He n</i>



a) Tính năng lượng tỏa ra nếu có 1 kmol khí heli được tạo thành từ phản ứng trên


b) Năng lượng nói trên tương đương với lượng thuốc nổ TNT là bao nhiêu? Cho biết năng suất tỏa nhiệt
của TNT là 4,1 kJ/kg. (4,24.1011 <sub>kg)</sub>


Cho biết m(2<sub>H)= 2,0136u; m(</sub>3<sub>H)= 3,0160u; 1u = 931 MeV/c</sub>2


<b>Câu 7.34: Biết độ hụt khối khi tạo thành các hạt nhân </b>12

<i>D</i>

<sub>, </sub>
3


1

<i>T</i>

<sub>, </sub>24

<i>He</i>

<sub> lần lượt là </sub>

<sub>m</sub><sub>D</sub><sub> = 0,0024u; </sub>

<sub>m</sub><sub>T</sub><sub> =</sub>


0,0087u;

mHe = 0,0305u. Hãy cho biết phản ứng


2 3 4


1

<i>H</i>

1

<i>H</i>

2

<i>He n</i>

<sub> tỏa hay thu năng lượng? Tính độ lớn</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4></div>

<!--links-->

×