Bài tập cuối chương VII
17 câu hỏi
Chỉ ra kết luận sai.
Trong hạt nhân U92235 thì
A. số prôtôn bằng 92. C. số nuclôn bằng 235.
B. số nơtron bằng 235. D. số nơtron hằng 143.
Đáp án B
Hạt nhân C612
A. mang điện tích -6e. B. mang điện tích +12e.
C. mang điện tích +6e. D. mang điện tích -12e.
Đáp án C
Chỉ ra ý sai.
Hạt nhân hiđrô H11
A. có điện tích +e.
B. không có độ hụt khối.
C. có năng lượng liên kết bằng 0.
D. kém bền vững nhất.
Đáp án D
Trong một phản ứng hạt nhân có sự bảo toàn
A. khối lượng. B. số nuclon.
C. số nơtron. D. số prôtôn.
Đáp án B
Một mẫu chất phóng xạ nguyên chất ban đầu có N0 hạt nhân. Chu kì bán rã của chất này là T. Sau khoảng thời gian t = 1,5 T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
A. N0/25. B. N0/3. C. N0/(22). D. N0/1,5.
Đáp án C
Các hạt nhân đơtêri H12; triti H13; heli H24e 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 dán vể độ bền vững cùa hạt nhân là :
Đáp án D
Có hai phản ứng hạt nhân :
Phản ứng nào ứng với sự phóng xạ ? Phản ứng nào ứng với sự phân hạch ?
A. Cả hai phản ứng đều ứng với sự phóng xạ.
B. Cả hai phản ứng đều ứng với sự phân hạch.
C. Phản ứng (1) ứng với sự phóng xạ, phản ứng (2) ứng với sự phân hạch.
D. Phản ứng (1) ứng với sự phân hạch ; phản ứng (2) ứng với sự phóng xạ.
Đáp án C
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân.
B. đều không phải là phản ứng hạt nhân.
C. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
D. đều là phán ứng hạt nhân toả năng lượng.
Đáp án D
Hạt nhân nào dưới đây chắc chắn không có tính phóng xạ ?
Đáp án A
Hạt nhân nào dưới đây, nếu nhận thêm nơtron sẽ bị phân hạch ?
Đáp án D
Xét phản ứng:
Phản ứng này ứng với:
A. Sự phóng xạ. B. Sự phân hạch.
C. Sự tổng hợp hạt nhân. D. Phản ứng hạt nhân kích thích.
Đáp án B
Hạt α có khối lượng mα = 4,0015 u. Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol heli. Cho khối lượng của prôtôn : mp = 1,0073 u của nơtron mn = 1,0087 u ,1u = 1,66055.10-27kg ; số A-vô-ga-đrô NA = 6,023.1023 mol .
Độ hụt khối ứng với một hạt nhân heli :
(2.1,0073 u + 2.1,0087 u) - 4,0015 u = 0,0305 u
Năng lượng toả ra khi tạo ra một hạt nhân heli ;
0,0305.931 = 28,3955 MeV
Năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol heli
28,3955.6,023.1023 = 171.1023 MeV.
Hạt nhân urani U92238 sau một chuỗi phân rã biến đổi thành hạt nhân chì P92206b Trong quá trình biến đổi đó, chu kì bán rã của U92238 biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm. Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân U92238 và 6,239.1018 hạt nhân P92206b. Giả sử khối lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của U92238. Hãy tính tuổi của khối đá đó khi được phát hiện.
Gọi N0 là số hạt nhân urani lúc ban đầu ;Nt là số hạt nhản urani lúc t mà ta nghiên cứu : Nt = 1,188.1020 hạt = 118,8.1018 hạt ; số hạt nhân chì lúc t là : N0 - Nt = 6,239.1018 hạt.
Từ đó suy ra : N0 = (6,239 + 118,8). 1018 hạt = 125,039.1018 hạt
Mặt khác, ta lại
Lấy log Nê-pe hai vế, ta được :
t/T .ln2 = 0,051183 ⇒ t = 0,07238T = 0,3301.109
Tuổi của khối đá là t = 3,3.108 năm.
Dùng hạt α để bắn phá hạt nhân nhôm, ta được hạt nhân phôtpho theo phản ứng :
Cho mAl = 26,974 u ; mp = 29,970 u ; mHe = 4,0015 u ; 1 u = 931 MeV/c2
Tính động năng tối thiểu của hạt α (theo đơn vị MeV) để phản ứng này có thể xảy ra. Bỏ qua động năng của các hạt sinh ra sau phản ứng.
Độ dôi khối của các hạt nhân sau phản ứng tổng hợp hạt nhân :
mp+mn-mα+mAl= (29,970 + 1,0087) u - (4,0015 + 26,974) u = 0,0032 u
Động năng tối thiểu của hạt α để phản ứng này có thể xảy ra :
Wđαmin = 931.0,0032 ≈ 2,98 MeV
Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là 4, hạt α phát ra có tốc độ v. Lấy khối lượng hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tính tốc độ của hạt nhân Y theo A và v.
Số khối của hạt nhân Y là : A - 4.
Theo định luật bảo toàn động lượng, ta có :
mαV→+mYV→=0→⇒4v→+A-4V→=0→⇒4v→=-A-4V→
v là tốc độ của hạt nhân Y.
Về độ lớn, ta có : V = 4v/(A - 4)
Xét phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri :
cho mD = 2,0136 u; mT = 3,016 u; mH = 10073 u; 1u = 931 MeV/c2
Tính năng lượng mà một phản ứng toả ra (theo đơn vị MeV)
Độ hụt khối của các hạt nhân trong phản ứng :
∆m=2mD-mT+mH= 2.2,0136 u - (3,016 + 1,0073) u = 0,0039u
Năng lượng mà một phản ứng toả ra :
∆E = 931.0,0039 = 3,6309 MeV
Xét phản ứng tổng hợp hai hạt nhân đơteri :
cho mD = 2,0136 u; mT = 3,016 u; mH = 10073 u; 1u = 931 MeV/c2
Cho rằng tỉ lệ khối lượng nước nặng (D2O) trong nước thường là 0,015%. Tính năng lượng có thể thu được nếu lấy toàn bộ đơteri trong
1 kg nước thường làm nhiên liệu hạt nhân.
Năng lượng có thể thu được, nếu lấy toàn bộ đơteri trong 1 kg nước làm nhiên liệu hạt nhân:

