Bài viết trình diễn định nghĩa phân tử nhân, những định chính sách bảo toàn và năng lượng của phản bội ứng phân tử nhân. Ưu điểm của bài bác viết: dưới mỗi nội dung triết lý sẽ có vi dụ cụ thể có lời giải cụ thể để độc giả rèn luyện lý thuyết, cũng tương tự biết phương pháp để làm bài tập từ luyện
PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
1. Định nghĩa
Phản ứng hạt nhân là những quá trình đổi khác hạt nhân dẫn mang đến sự thay đổi chúng thành các hạt khác.
Bạn đang xem: Năng lượng phản ứng hạt nhân
X1 + X2 → X3 + X4
trong đó X1, X2 là những hạt tương tác, còn X3, X4 là những hạt sản phẩm.
Nhận xét: Sự phóng xạ: A→ B + C cũng là 1 dạng của làm phản ứng phân tử nhân, trong những số ấy A là hạt nhân mẹ, B là phân tử nhân bé và C là hạt α hoặc β.
Một số dạng làm phản ứng phân tử nhân:
a. Phản ứng hạt nhân tự phát
- Là quy trình tự phân chảy của một phân tử nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.
b. Phản ứng phân tử nhân kích thích
- quá trình các hạt nhân liên can với nhau tạo nên các hạt nhân khác.
c. Đặc điểm của bội phản ứng hạt nhân:
* thay đổi các hạt nhân.
* biến đổi các nguyên tố.
* không bảo toàn cân nặng nghỉ.
2. Các định pháp luật bảo toàn trong bội nghịch ứng hạt nhân
Xét bội nghịch ứng phân tử nhân: (_Z_1^A_1 extrmX1+_Z_2^A_2 extrmX2 ightarrow _Z_3^A_3 extrmX3+_Z_4^A_4 extrmX4)
a) Định cách thức bảo toàn năng lượng điện tích.
Tổng đại số các điện tích của những hạt tác động bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm. Tức là:
Z1 + Z2 = Z3 + Z4
b) Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A).
Trong phản ứng phân tử nhân, tổng thể nuclôn của những hạt liên quan bằng toàn bô nuclôn của những hạt sản phẩm. Tức là: A1 + A2 = A3 + A4
c) Bảo toàn rượu cồn lượng.
Trong bội phản ứng hạt nhân thì cồn lượng của những hạt trước cùng sau làm phản ứng được bằng nhau
Tức là (overlinep_1+overlinep_2=overlinep_3+overlinep_4Leftrightarrow m_1overlinev_1+m_2overlinev_2=m_3overlinev_3+m_4overlinev_4)
d) Bảo toàn tích điện toàn phần.
Trong phản bội ứng hạt nhân thì tích điện toàn phần trước cùng sau làm phản ứng là bằng nhau. Năng lượng toàn phần gồm động năng và tích điện nghỉ phải ta có biểu thức của định dụng cụ bảo toàn tích điện toàn phần:
(m_X_1c^2+K_X_1+m_X_2c^2+K_X_2=m_X_3c^2+K_X_3+m_X_4c^2+K_X_4)
Chú ý: Từ cách làm tính cồn lượng và hễ năng ta bao gồm hệ thức contact giữa rượu cồn lượng và động năng
Ví dụ 1: Xác định X trong các phản ứng hạt nhân sau
Ví dụ 2: Cho phản nghịch ứng (_92^235 extrmU ightarrow _82^206 extrmPb+xalpha +yeta ^-)
Xác định x và y
Đ/s: x = 8 với y= 6.
Ví dụ 3: Sau từng nào phóng xạ α và β thì (_92^235 extrmU ightarrow _82^206 extrmPb)
Đ/s: 6 phóng xạ anpha và 4 phóng xạ beta.
Ví dụ 4: Tìm hạt nhân X trong làm phản ứng phân tử nhân sau : (_5^10 extrmBo+_Z^A extrmX ightarrow alpha +_4^8 extrmBe)
A. (_1^3 extrmT) B. (_1^2 extrmD) C. (_0^1 extrmn) D. (_1^1 extrmp)
Giải: Xác định phân tử α tất cả Z= ? cùng A= ? . α ≡ (_2^4 extrmHe)
áp dụng định lý lẽ bảo toàn số khối và điện tích.
Khi đó suy ra : X bao gồm điện tích Z = 2+ 4 – 5 =1 với số khối A = 4 + 8 – 10 = 2.
Vậy X là hạt nhân đồng vị phóng xạ của H. → Chọn câu trả lời B.
Ví dụ 5: Trong làm phản ứng tiếp sau đây : n + (_92^235 extrmU) → (_42^95 extrmMo) + (_57^139 extrmLa)+ 2X + 7β– ; phân tử X là
A. Electron B. Proton C. Hêli D. Nơtron
Giải : Ta phải xác minh được điện tích và số khối của các tia & hạt còn sót lại trong phản ứng: (_0^1 extrmn;) (_-1^0 extrmp)
Áp dụng định điều khoản bảo toàn năng lượng điện tích và số khối ta được: 2 phân tử X có
2Z = 0+92 – 42 – 57 – 7.(-1) = 0
2A = 1 + 235 – 95 – 139 – 7.0 = 2 .
Vậy suy ra X gồm Z = 0 cùng A = 1. Đó là phân tử nơtron (_0^1 extrmn).→ Chọn đáp án : D
Ví dụ 6: Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và từng nào lần phóng xạ β– thì phân tử nhân (_90^232 extrmTh) biến thay đổi hạt nhân (_82^208 extrmPb) ?
A. 4 lần phóng xạ α; 6 lần phóng xạ β– B. 6 lần phóng xạ α; 8 lần phóng xạ β–
C. 8 lần phóng xạ; 6 lần phóng xạ β– D. 6 lần phóng xạ α; 4 lần phóng xạ β–
Giải .
- Theo đề ta có quy trình phản ứng : (_90^232 extrmTh ightarrow _82^208 extrmPb+x ._2^4 extrmHe+y.)(eta ^-).
- Áp dụng định phương tiện bảo toàn điện tích cùng số khối, ta được :
Vậy gồm 6 phân tử α với 4 hạt β – → Chọn đáp án: D.
3. Tích điện phản ứng phân tử nhân
Xét bội phản ứng hạt nhân: X1 + X2→ X3 + X4
Tổng khối lượng của các hạt nhân gia nhập phản ứng: (m_0=m_X_1+m_X_2)
Tổng khối của những hạt nhân sau phản bội ứng: (m_0=m_X_3+m_X_4)
Do gồm sự hụt khối trong từng phân tử nhân bắt buộc trong bội phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn khối lượng (Rightarrow m_0 eq m)
a) khi m0 > m
Do tích điện toàn phần của phản nghịch ứng được bảo toàn cần trong trường đúng theo này phản nghịch ứng lan một lượng năng lượng, có giá trị ΔE = (m0 – m)c2
tích điện tỏa ra này bên dưới dạng động năng của các hạt nhân con.
Chú ý: Trong trường đúng theo này do những hạt sinh ra gồm độ hụt khối lớn hơn các phân tử nhân ban đầu nên những hạt sinh ra bền bỉ hơn các hạt ban đầu.
b) khi m0
lúc ấy phản ứng không tự xảy ra, nhằm nó hoàn toàn có thể xảy ra được thì ta phải cung ứng cho nó một lượng năng lượng. Vào trường hòa hợp này phản ứng được gọi là phản ứng thu năng lượng.
năng lượng thu vào của làm phản ứng có độ lớn: ΔE = |m0 – m|c2
Ví dụ 1: Cho phản nghịch ứng hạt nhân (_17^37 extrmCl+X ightarrow n+_18^37 extrmAr)
a) Xác định phân tử X.
b) Phản ứng thu giỏi tỏa năng lượng. Tính năng lượng đó.
Cho biết cân nặng các hạt mCl = 36,9566u; mAr = 36,9569u; mn = 1,0087u; mX = 1,0073u; 1u = 931 MeV/c2.
Đ/s : bội nghịch ứng thu tích điện 1,58 MeV.
Ví dụ 2: (Trích đề thi tuyển chọn sinh cđ 2007) Cho làm phản ứng phân tử nhân (_1^1 extrmH+_1^3 extrmH ightarrow _2^3 extrmH+n)
Cho biết khối lượng các hạt mH2 = 2,0135u; mH3 = 3,0149u; mn = 1,0087u; 1u = 931,5 MeV/c2.
Tính năng lượng tỏa ra của phản nghịch ứng theo đơn vị chức năng Jun.
Ví dụ 3: (Trích đề thi tuyển chọn sinh cđ 2009)Cho phản nghịch ứng hạt nhân (_11^23 extrmNa+_1^1 extrmH ightarrow _2^4 extrmHe+_10^20 extrmNe).
Lấy trọng lượng các phân tử nhân (_11^23 extrmNa); (_10^20 extrmNe); (_2^4 extrmHe); (_1^1 extrmH) lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và
1u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng tỏa ra của làm phản ứng?
Đ/s : 2,4219 MeV.
Ví dụ 4: Cho phản ứng phân tử nhân (_1^3 extrmT+_1^2 extrmD ightarrow alpha +X+17,6MeV). Tính năng lượng tỏa ra lúc tổng vừa lòng được 2 g khí Heli.
Ví dụ 5: (Trích đề thi tuyển sinh Đại học tập 2002) Cho phản ứng phân tử nhân (_92^234 extrmU ightarrow alpha +Th). Cho năng lượng liên kết riêng của những hạt theo lần lượt là 7,1 MeV; 7,63 MeV; 7,7 MeV. Tính năng lượng tỏa ra của làm phản ứng.
Đ/s: 13,98 MeV.
Ví dụ 6: (Trích đề thi tuyển chọn sinh Đại học 2009) Cho phản bội ứng hạt nhân: (_1^3 extrmT+_1^2 extrmD ightarrow _2^4 extrmHe+X). đem độ hụt khối của phân tử nhân T, hạt nhân D, phân tử nhân He theo lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u cùng 1u = 931,5 MeV/c2. Tính năng lượng tỏa ra của phản nghịch ứng?
Đ/s : 17,498 MeV.
Ví dụ 7: Cho phản nghịch ứng hạt nhân sau: (_1^2 extrmH+_1^2 extrmH ightarrow _2^4 extrmHe+_0^1 extrmn+3,25MeV). Biết độ hụt khối của (_1^2 extrmH) là ΔmD= 0,0024 u cùng 1u = 931 MeV/ c2(_2^4 extrmHe). Năng lượng liên kết hạt nhân là
A. 7,7188 MeV B. 77,188 MeV C. 771,88 MeV D. 7,7188 eV
Tóm tắt: ΔmD= 0,0024 u; 1u = 931MeV/c2; Wlkα; 2ΔmDc2
Giải:
(_1^2 extrmH+_1^2 extrmH ightarrow _2^4 extrmHe+_0^1 extrmn+3,25MeV)
Năng lượng lan ra của làm phản ứng:
ΔE = ( ∑ Δmsau – ∑ Δmtrước)c2 = Wlksau → Wlkα = ΔE +2ΔmDc2 = 7,7188MeV
Chọn câu trả lời A
Ví dụ 8: cho phản nghịch ứng phân tử nhân: (_1^3 extrmT+_1^2 extrmD ightarrow _2^4 extrmHe+X+17,6MeV). Tính năng lượng toả ra từ phản ứng bên trên khi tổng phù hợp được 2g Hêli.
A. 52,976.1023 MeV B. 5,2976.1023 MeV C. 2,012.1023 MeV D.2,012.1024 MeV
Giải:
- Số nguyên tử hêli bao gồm trong 2g hêli: (N=fracm.N_AA=frac2.6,023.10^234=3,01.10^23)
- năng lượng toả ra cấp N lần tích điện của một phản nghịch ứng sức nóng hạch:
E = N.Q = 3,01.1023.17,6 = 52,976.1023 MeV → Chọn câu trả lời A.
Ví dụ 9: Cho bội nghịch ứng hạt nhân (_4^9 extrmBe+_1^1 extrmH ightarrow _2^4 extrmHe+_3^6 extrmLi). Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng lan ra hoặc thu vào. Biết mBe = 9,01219 u; mP = 1,00783 u; mLi = 6,01513 u; mX = 4,0026 u; 1u = 931 MeV/c2.
Giải.
Ta có: m0 = mBe + mP = 10,02002u; m = mX + MLi = 10,01773u. Vị m0 > m đề nghị phản ứng lan năng lượng; tích điện tỏa ra: W = (m0 – m).c2 = (10,02002 – 10,01773).931 = 2,132MeV.
Ví dụ 10: Chất phóng xạ (_84^210 extrmPo) phát ra tia α và trở thành (_82^206 extrmPb). Biết cân nặng của những hạt là mPb= 205,9744 u, mPo= 209,9828 u, mα = 4,0026 u. Tính năng lượng tỏa ra khi 1 hạt nhân Po phân rã.
Đáp án: 5,4 MeV
3. Bài bác tập trường đoản cú luyện
Câu 1. Hạt nhân (_6^14 extrmC) phóng xạ β–. Hạt nhân con sinh ra có
A. 5p với 6n. B. 6p và 7n. C. 7p cùng 7n. D. 7p với 6n.
Câu 2. Khi một hạt nhân nguyên tử phóng xạ theo lần lượt một tia α và một tia β– thì phân tử nhân nguyên tử sẽ biến hóa như thay nào ?
A. Số khối bớt 2, số prôtôn tăng 1. B. Số khối giảm 2, số prôtôn sút 1.
C. Số khối giảm 4, số prôtôn tăng 1. D. Số khối bớt 4, số prôtôn giảm 1.
Câu 3. Hạt nhân poloni (_84^210 extrmPo) phân rã cho hạt nhân con là chì (_82^206 extrmPb). Đã có sự phóng xạ tia
A. α B. β– C. β+ D. γ
Câu 4. Hạt nhân (_88^226 extrmRa) biến biến thành hạt nhân (_86^222 extrmRn) do phóng xạ
A. β+. B. α với β–. C. α. D. β–.
Câu 5. Hạt nhân (_88^226 extrmRa) phóng xạ α mang lại hạt nhân con
A. (_2^4 extrmHe) B. (_87^226 extrmFr) C. (_86^222 extrmRn) D. (_89^226 extrmAc)
Câu 6. Xác định phân tử nhân X trong số phản ứng phân tử nhân sau đây (_9^16 extrmF+p ightarrow _8^16 extrmO+X)
A. 7 Li B. α C. prôtôn D. Be
Câu 7. Xác định phân tử nhân X trong bội phản ứng hạt nhân sau (_13^27 extrmF+alpha ightarrow _15^30 extrmP+X)
A. (_1^2 extrmD) B. nơtron C. prôtôn D. (_1^3 extrmT)
Câu 8. Hạt nhân (_6^11 extrmCd) phóng xạ β+, hạt nhân con là
A. (_7^14 extrmN) B. (_5^11 extrmB) C. (_84^218 extrmX) D. (_82^224 extrmX)
Câu 9. Từ hạt nhân (_88^226 extrmRa) phóng ra 3 hạt α và một hạt β– vào một chuỗi phóng xạ liên tiếp, lúc đó hạt tự tạo thành là
A. (_84^224 extrmX) B. (_83^214 extrmX) C. (_84^218 extrmX) D. (_82^224 extrmX)
Câu 10. Cho phản bội ứng phân tử nhân (_12^25 extrmMg+X ightarrow _11^22 extrmNa+alpha), phân tử nhân X là hạt nhân nào sau đây?
A. α B. (_1^2 extrmD) C. (_1^3 extrmT) D. proton.
Câu 11. Cho bội nghịch ứng hạt nhân (_17^37 extrmCl+X ightarrow _18^37 extrmAr+n), phân tử nhân X là phân tử nhân như thế nào sau đây?
A. (_1^1 extrmH) B. (_1^2 extrmD) C. (_1^3 extrmT) D. (_2^4 extrmHe).
Câu 12. Chất phóng xạ (_84^209 extrmPo) là hóa học phóng xạ α. Chất tạo thành sau phóng xạ là P b. Phương trình phóng xạ của quá trình trên là
A. (_84^209 extrmPo ightarrow _2^4 extrmHe+_80^207 extrmPb) B. (_84^209 extrmPo+_2^4 extrmHe ightarrow _86^213 extrmPb)
C. (_84^209 extrmPo ightarrow _2^4 extrmHe+_80^205 extrmPb) D. (_84^209 extrmPo ightarrow _2^4 extrmHe+_205^82 extrmPb)
Câu 13. Trong quá trình phân rã hạt nhân (_92^238 extrmU) thành phân tử nhân (_92^234 extrmU), sẽ phóng ra một hạt α và hai hạt
A. prôtôn B. pôzitrôn. C. electron. D. nơtrôn.
Câu 14. (_92^238 extrmU) sau một vài lần phân chảy α và β– biến thành hạt nhân chì (_82^206 extrmU) bền vững. Hỏi quá trình này đã đề xuất trải qua bao nhiêu lần phân tan α với β– ?
A. 8 lần phân chảy α và 12 lần phân tan β– B. 6 lần phân rã α với 8 lần phân tan β–
C. 6 lần phân chảy α cùng 8 lần phân rã β– D. 8 lần phân chảy α với 6 lần phân rã β–
Câu 15. Đồng vị (_92^234 extrmU) sau một chuỗi phóng xạ α cùng β– biến hóa thành (_92^206 extrmPb). Số phóng xạ α cùng β– trong chuỗi là
A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ β– B. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ β–
C. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ β– D. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β–
Câu 16. Trong hàng phân tung phóng xạ tất cả bao nhiêu hạt α với β được phân phát ra?
A. 3α và 7β. B. 4α cùng 7β. C. 4α cùng 8β. D. 7α với 4β.
Câu 17. Phát biểu như thế nào sau đấy là đúng khi nói đến phản ứng hạt nhân?
A. Phản ứng phân tử nhân là việc va đụng giữa những hạt nhân.
B. Phản ứng hạt nhân là việc tác hễ từ phía bên ngoài vào hạt nhân có tác dụng hạt nhân kia bị đổ vỡ ra.
C. Phản ứng phân tử nhân là mọi quá trình dẫn cho sự biến hóa của chúng thành những hạt nhân khác.
D. A, B và C những đúng.
Câu 18. Phát biểu làm sao sau đấy là sai khi nói về phản ứng hạt nhân?
A. Phản ứng hạt nhân là tất cả các quá trình chuyển đổi của những hạt nhân.
B. Phản ứng phân tử nhân tự phạt là quá trình tự phân chảy của một hạt nhân không bền thành một phân tử nhân khác
C. Phản ứng phân tử nhân kích say mê là quy trình các hạt nhân liên hệ với nhau và tạo nên các hạt nhân khác.
D. Phản ứng phân tử nhân gồm điểm như là phản ứng chất hóa học là bảo toàn nguyên tố với bảo toàn trọng lượng nghỉ.
Câu 19. Hãy ném ra câu sai. Trong một bội nghịch ứng phân tử nhân bao gồm định nguyên lý bảo toàn
A. năng lượng toàn phần. B. điện tích.
C. động năng. D. số nuclôn.
Câu 20. Hãy chi ra câu sai. Trong một phản nghịch ứng hạt nhân có định hiện tượng bảo toàn
A. năng lượng toàn phần. B. điện tích.
C. động lượng. D. khối lượng.
Câu 21. Kết quả nào sau đó là sai khi nói đến khi nói đến định lý lẽ bảo toàn số khối với định cơ chế bảo toàn năng lượng điện tích?
A. A1 + A2 = A3 + A4. B. Z1 + Z2 = Z3 + Z4.
C. A1 + A2 + A3 + A4 = 0. D. A hoặc B hoặc C đúng.
Câu 22. Kết quả như thế nào sau đấy là sai khi nói về định lao lý bảo toàn hễ lượng?
A. PA + PB = PC + PD.
B. mAc2 + KA + mBc2 + KB = mCc2+ KC+mDc2+ KD.
C. PA + PB = PC + PD = 0.
D. mAc2 + mBc2 = mCc2 + mDc2
Câu 23. Khi nói đến phản ứng phân tử nhân, phạt biểu làm sao sau đó là đúng?
A. Tổng đụng năng của những hạt trước cùng sau phản bội ứng hạt nhân luôn luôn được bảo toàn.
B. Tất cả các phản ứng phân tử nhân hầu hết thu năng lượng.
C. Tổng khối lượng nghỉ (tĩnh) của các hạt trước và sau phản nghịch ứng phân tử nhân luôn luôn được bảo toàn.
D. Năng lượng toàn bên trong phản ứng hạt nhân luôn được bảo toàn.
Câu 24. Đơn vị đo khối lượng nào không sử dụng trong bài toán khảo sát các phản ứng hạt nhân ?
A. Tấn. B. 10-27 kg.
Xem thêm: Trường Thpt Hồng Lĩnh - Tổ Chức Kỷ Niệm 30 Năm Ngày
C. MeV/c2. D. u (đơn vị khối lượng nguyên tử).
Câu 25. Động lượng của hạt có thể do bằng đơn vị chức năng nào sau đây?
A. Jun B. MeV/c2 C. MeV/c D. J.s
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM
01. C | 02. D | 03. A | 04. C | 05. C | 06. B | 07. B | 08. B | 09. B | 10. D |
11. A | 12. C | 13. C | 14. D | 15. A | 16. D | 17. C | 18. D | 19. C | 20. D |
21. C | 22. C | 23. D | 24. A | 25. C | 26. D | 27. D | 28. B | 29. B | 30. A |
31. D | 32. A | 33. D | 34. C | 35. B | 36. A | 37. C | 38. D | 39. C | 40. A |
41. A | 42. C | 43. C |
|
|
|
|
|
|
|
Tải về
Luyện bài xích tập trắc nghiệm môn thứ lý lớp 12 - coi ngay