III. HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ TRẢ LỜ
10. Phản ứng nhiệt hạch (phản ứng tổng hợp hạt nhõn):
Hai hay nhiều hạt nhõn nhẹ, tổng hợp lại thành một hạt nhõn nặng hơn. Phản ứng này chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, nờn gọi là phản ứng nhiệt hạch. Con người mới chỉ thực hiện được phản ứng này dưới dạng khụng kiểm soỏt được (bom H).
Ưu việt của năng lượng tổng hợp hạt nhõn: năng lượng tổng hợp hạt nhõn cú nhiều ưu việt như nhiờn liệu dồi dào cú sẵn trong thiờn nhiờn; ưu việt khụng làm ụ nhiễm đối với mụi trường.
II. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ễN LUYỆN
5.1. Hạt nhõn nguyờn tử AX
Z được cấu tạo gồm cú A. Z nơtron và A prụton.
B. Z prụton và A nơtron. C. Z prụton và (A – Z) nơtron. D. Z nơtron và (A + Z) prụton.
A. số khối A bằng nhau.
B. số prụton bằng nhau, số nơtron khỏc nhau. C. số nơtron bằng nhau, số prụton khỏc nhau. D. khối lượng bằng nhau.
5.3. Hạt nhõn 238U 92 cú cấu tạo gồm: A. 238p và 92n; B. 92p và 238n; C. 238p và 146n; D. 92p và 146n. 5.4. Hạt nhõn 60Co 27 cú cấu tạo gồm:
A. 33 prụton và 27 nơtron; B. 27 prụton và 60 nơtron; C. 27 prụton và 33 nơtron; D. 33 prụton và 27 nơtron. 5.5. Năng lượng liờn kết là
A. toàn bộ năng lượng của nguyờn tử gồm động năng và năng lượng nghỉ. B. năng lượng toả ra khi cỏc nuclon liờn kết với nhau tạo thành hạt nhõn. C. năng lượng toàn phần của nguyờn tử tớnh trung bỡnh trờn số nuclon. D. năng lượng liờn kết cỏc electron và hạt nhõn nguyờn tử.
5.6. Hạt nhõn 60Co
27 cú khối lượng là 55,940u. Biết khối lượng của prụton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Độ hụt khối của hạt nhõn 60Co
27 là A. 4,544u; B. 4,536u; C. 3,154u; D. 3,637u. 5.7. Hạt nhõn đơteri 2D
1 cú khối lượng 2,0136u. Biết khối lượng của prụton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Năng lượng liờn kết của hạt nhõn 2D
1 là A. 0,67 MeV; B. 1,86 MeV;
C. 2,02 MeV; D. 2,23 MeV. 5.8. Phúng xạ là hiện tượng hạt nhõn nguyờn tử
A. phỏt ra súng điện từ. B. phỏt ra cỏc tia α, β, γ.
C. phỏt ra cỏc tia khụng nhỡn thấy và biến đổi thành hạt nhõn khỏc. D. nặng bị phỏ vỡ thành cỏc hạt nhõn nhẹ khi hấp thụ nơtron.
5.9. Kết luận nào về bản chất của cỏc tia phúng xạ dưới đõy là khụng đỳng? A. Tia α, β, γ đều cú chung bản chất là súng điện từ cú bước súng khỏc nhau. B. Tia α là dũng cỏc hạt nhõn nguyờn tử.
C. Tia β là dũng hạt mang điện. D. Tia γ là súng điện từ.
5.10. Chất phúng xạ 210Po
84 phỏt ra tia α và biến đổi thành 206Pb
82 . Biết khối lượng cỏc hạt là mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u. Năng lượng toả ra khi một hạt nhõn Po phõn ró là A. 4,8MeV. B. 5,4MeV. C. 5,9MeV. D. 6,2MeV. 5.11. Cho phản ứng hạt nhõn F p 16O X 8 19 9 + → + , hạt nhõn X là A. α B. β-. C. β+. D. n.
5.12. Biết hạt α cú khối lượng 4,0015u, số Avụgađrụ NA = 6,02.1023mol-1, 1u = 931MeV/c2, mp = 1,00728u, mn = 1,00866u. Năng lượng toả ra khi cỏc nuclụn kết hợp với nhau tạo thành tạo thành 1mol khớ hờli là
A. 2,7.1012J. B. 3,5. 1012J.C. 2,7.1010J. D. 3,5. 1010J. C. 2,7.1010J. D. 3,5. 1010J. 5.13. Chất phúng xạ 210
84Po phỏt ra tia α và biến đổi thành 206
82Pb . Biết khối lượng cỏc hạt là mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u. Năng lượng toả ra khi 10g Po phõn ró hết là
A. 2,2.1010J. B. 2,5.1010J.C. 2,7.1010J. D. 2,8.1010J. C. 2,7.1010J. D. 2,8.1010J. 5.14. Chất phúng xạ 210
84Po phỏt ra tia α và biến đổi thành 206
82Pb . Biết khối lượng cỏc hạt là mPb = 205,9744u, mPo = 209,9828u, mα = 4,0026u. Giả sử hạt nhõn mẹ ban đầu đứng yờn và sự phõn ró khụng phỏt ra tia γ thỡ động năng của hạt α là
A. 5,3 MeV. B. 4,7 MeV. C. 5,8 MeV. D. 6,0 MeV. 5.15. Đồng vị 234U
92 sau một chuỗi phúng xạ α và β− biến đổi thành 206Pb
82 . Số phúng xạ α và − β trong chuỗi là A. 7 phúng xạ α, 4 phúng xạ β−. B. 5 phúng xạ α, 5 phúng xạ β−. C. 10 phúng xạ α, 8 phúng xạ β−. D. 16 phúng xạ α, 12 phúng xạ β−. 5.16. Cho phản ứng hạt nhõn Cl p 37Ar n 18 37
17 + → + , khối lượng của cỏc hạt nhõn là m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u, 1u = 931MeV/c2. Năng lượng trong phản ứng là năng lượng
A. toả ra 1,60132MeV. B. thu vào 1,60132MeV. C. toả ra 2,562112.10-19J. D. thu vào 2,562112.10-19J. 5.17. Phỏt biểu nào sau đõy về hạt nhõn nguyờn tử 27
13Al là khụng đỳng? A. Hạt nhõn Al cú 13 nuclụn. B. Số nơtrụn là 14.
C. Số prụtụn là 13. D. Số nuclụn là 27. 5.18. Hạt nhõn nguyờn tử được cấu tạo từ
A. cỏc prụtụn B. cỏc nơtrụn C. cỏc electron D. cỏc nuclon
5.19. Đồng vị của một nguyờn tử đó cho khỏc với nguyờn tử đú về A. số prụtụn. B. số electron.
C. số nơtron. D. số nơtrụn và số electron 5.20. Đơn vị khối lượng nguyờn tử là
A. khối lượng của một nguyờn tử hiđrụ. B. khối lượng của một nguyờn tử cacbon. C. khối lượng của một nuclụn . D.
12 1
khối lượng nguyờn tử cacbon 12 (12C
5.21. Phỏt biểu nào sau đõy về đồng vị là khụng đỳng ?
A. Cỏc nguyờn tử mà hạt nhõn cú cựng số prụtụn Z nhưng số khối A khỏc nhau gọi là đồng vị.
B. Cỏc đồng vị ở cựng ụ trong bảng hệ thống tuần hoàn cỏc nguyờn tố hoỏ học. C. Cỏc đồng vị phúng xạ thường khụng bền.
D. Cỏc đồng vị cú số nơtrụn N khỏc nhau nờn tớnh chất vật lớ và hoỏ học của chỳng khỏc nhau.
5.22. Phỏt biểu nào sau đõy về phúng xạ là khụng đỳng ?
A. Phúng xạ là hiện tượng một hạt nhõn bị kớch thớch phúng ra những bức xạ gọi là tia phúng xạ và biến đổi thành hạt nhõn khỏc.
B. Phúng xạ là một trường hợp riờng của phản ứng hạt nhõn. C. Một số chất phúng xạ cú sẵn trong tự nhiờn.
D. Cú những chất đồng vị phúng xạ do con người tạo ra. 5.23. Phỏt biểu nào sau đõy về hiện tượng phúng xạ là đỳng ?
A. Nhiệt độ càng cao thỡ sự phúng xạ xảy ra càng mạnh.
B. Khi được kớch thớch bởi cỏc bức xạ cú bước súng ngắn, sự phúng xạ xảy ra càng nhanh. C. Cỏc tia phúng xạ đều bị lệch trong điện trường hoặc từ trường.
D. Hiện tượng phúng xạ xảy ra khụng phụ thuộc vào cỏc tỏc động lớ hoỏ bờn ngoài. 5.24. Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng ?
Tia α
A. bị lệch trong điện trường hoặc từ trường.
B. cú tốc độ luụn bằng tốc độ ỏnh sỏng trong chõn khụng. C. làm ion hoỏ khụng khớ
D. gồm cỏc hạt nhõn của nguyờn tử hờli 4 2He. 5.25. Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng ?
Phúng xạ β–
A. là dũng hạt mang điện tớch õm.
B. cú bản chất giống với bản chất của tia Rơnghen. C. cú tốc độ gần bằng tốc độ ỏnh sỏng.
D. làm iụn hoỏ khụng khớ yếu hơn phúng xạ α. 5.26. Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng ?
A. Trong phúng xạ β+, số nuclụn khụng thay đổi, nhưng số prụtụn và số nơtrụn thay đổi. B. Trong phúng xạ β–, số nơtrụn của hạt nhõn giảm 1 đơn vị và số prụtụn tăng một đơn vị. C. Phúng xạ γ khụng làm biến đổi hạt nhõn.
D. Trong phúng xạ α, số nuclụn giảm 2 đơn vị và số prụtụn giảm 4 đơn vị.
5.27. Chất phúng xạ 13153Idựng trong y tế cú chu kỡ bỏn ró là 8 ngày đờm. Nếu nhận được 100g chất này thỡ sau 8 tuần lễ khối lượng cũn lại là :
A. 1,78g B. 0,78g C. 14,3g D. 12,5g
5.28. Tuổi của Trỏi Đất khoảng 5.109năm. Giả thiết ngay từ khi Trỏi Đất hỡnh thành đó cú urani (cú chu kỡ bỏn ró là 4,5.109năm). Nếu ban đầu cú 2,72kg urani thỡ đến nay khối lượng urani cũn lại là :
5.29. Cho phương trỡnh phúng xạ : 210 X 84 A Z Po→α+ thỡ giỏ trị của Z, A là A. Z = 85 ; A = 210 B. Z = 84 ; A = 210 C. Z = 82 ; A = 208 D. Z = 82 ; A = 206 5.30. Iốt 131
53I là chất phúng xạ. Ban đầu cú 200g chất này thỡ sau 24 ngày đờm, chỉ cũn 25g. Chu kỡ bỏn ró của 13153I là
A. 6 ngày đờm B. 8 ngày đờm C. 12 ngày đờm D. 4 ngày đờm.
5.31. Phỏt biểu nào sau đõy núi về năng lượng liờn kết là khụng đỳng ?
A. Muốn phỏ vỡ hạt nhõn cú khối lượng m thành cỏc nuclụn cú tổng khối lượng mo > m thỡ cần năng lượng ∆E = (mo – m).c2 để thắng lực hạt nhõn.
B. Năng lượng liờn kết tớnh cho một nuclụn gọi là năng lượng liờn kết riờng. C. Hạt nhõn cú năng lượng liờn kết riờng càng nhỏ thỡ càng kộm bền vững. D. Hạt nhõn cú năng lượng liờn kết ∆E càng lớn thỡ càng bền vững.
5.32. Phỏt biểu nào sau đõy về phản ứng hạt nhõn toả năng lượng hay thu năng lượng là khụng
đỳng ?
A. Sự hụt khối của cỏc hạt nhõn kộo theo sự khụng bảo toàn khối lượng trong phản ứng hạt nhõn.
B. Một phản ứng trong đú cỏc hạt điện ỏph ra cú tổng khối lượng M bộ hơn cỏc hạt nhõn ban đầu Mo, là phản ứng toả năng lượng.
C. Một phản ứng trong đú cỏc hạt điện ỏph ra cú tổng khối lượng M lớn hơn cỏc hạt nhõn ban đầu Mo, là phản ứng thu năng lượng.
D. Trong phản ứng toả năng lượng, khối lượng bị hụt đi ∆M = Mo – M đó biến thành năng lượng toả ra ∆E = (Mo – M).c2.
5.33. Hạt nhõn cú độ hụt khối càng lớn thỡ
A. càng dễ phỏ vỡ B. càng bền vững
C. năng lượng liờn kết càng bộ D. số lượng cỏc nuclụn càng lớn.
5.34. Tớnh năng lượng liờn kết riờng của hạt nhõn đơtờri 12D, biết cỏc khối lượng mD = 2,0136u;
mP = 1,0073u; mn = 1,0087u và 1u = 931MeV/c2.
A. 3,2013MeV B. 1,1172MeV C. 2,2344MeV D. 4,1046 MeV
5.35. Cho phản ứng hạt nhõn: 31T+12D→ +α n. Biết mT = 3,01605u; mD = 2,01411u; mα = 4,00260u; mn = 1,00867u; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng toả ra khi 1 hạt α được hỡnh thành là
A. 17,6MeV B. 23,4MeV C. 11,04MeV D. 16,7MeV
5.36. Cho phản ứng hạt nhõn: A → B + C. Biết hạt nhõn mẹ A ban đầu đứng yờn. Kết luận nào sau đõy về hướng và trị số của tốc độ cỏc hạt sau phản ứng là đỳng?
A. Cựng phương, cựng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. B. Cựng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng. C. Cựng phương, cựng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng.
D. Cựng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng.
5.37. Một chất phúng xạ cú chu kỡ bỏn ró T=7ngày. Nếu lỳc đầu cú 800g chất ấy thỡ sau bao lõu cũn lại 100g ?
5.38. Dựng hạt α bắn phỏ hạt nhõn 27
13Alta cú phản ứng : 27
13Al+ α →30
15P + n. Biết mα = 4,0015u ; mAl = 26,974u, mp = 29,970u ; mn = 1, 0087u ; 1u = 931MeV/c2. Bỏ qua động năng của cỏc hạt điện ỏph ra. Động năng tối thiểu của hạt α để phản ứng xảy ra là
A. 2MeV B. 3MeV C. 4MeV D. 5MeV 5.39. Hạt nhõn 116Cphúng xạ β+ cú hạt nhõn con là :
A. 49Be B. 11
5B C. 15
8O D. 11
7N
5.40. Ban đầu cú 2g rađon 22286Rn là chất phúng xạ cú chu kỡ bỏn ró là 3,8 ngày. Sau 19 ngày,
lượng rađon đó bị phõn ró là :
A. 1,9375g B. 0,4g C. 1,6g D. 0,0625g 5.41. Hạt nhõn pụlụni 210
84Polà chất phúng xạ cú chu kỡ bỏn ró 138 ngày. Khối lượng ban đầu là 10g. Cho NA= 6,023.1023mol-1. Số nguyờn tử cũn lại sau 207ngày là :
A. 1,02.1023nguyờn tử B. 1,02.1022 nguyờn tử C. 2,05.1022 nguyờn tử D. 3,02.1022 nguyờn tử
5.42. Muốn phõn hạch U235 thỡ phải làm chậm nơtrụn, nơtrụn được làm chậm gọi là nơtrụn nhiệt vỡ
A. do nơtrụn ở trong một mụi trường cú nhiệt độ quỏ cao. B. nơtrụn dễ gặp hạt nhõn U235 hơn.
C. nơtrụn chậm dễ được U235 hấp thụ.
D. nơtrụn nhiệt cú động năng bằng động năng trung bỡnh của chuyển động nhiệt. 5.43. Phỏt biểu nào sau đõy là khụng đỳng ?
A. Nhà mỏy điện nguyờn tử chuyển năng lượng của phản ứng hạt nhõn thành năng lượng điện.
B. Phản ứng nhiệt hạc khụng thải ra chất phúng xạ làm ụ nhiễm mụi trường. C. Trong nhà mỏy điện nguyờn tử, phản ứng dõy chuyền xảy ra ở mức tới hạn.
D. Trong lũ phản ứng hạt nhõn cỏc thanh Urani phải cú khối lượng nhỏ hơn khối lượng tới hạn.
5.44. Hạt α cú động năng kα = 3,3MeV bắn phỏ hạt nhõn 49Be gõy ra phản ứng : 9
4Be+α → n + 12
6C. Biết : mα = 4,0015u ; mn = 1,00867u ; mBe = 9,012194u ; mC = 11,9967u ; 1u = 931MeV/c2. Năng lượng toả ra từ phản ứng trờn là
A. 7,7MeV. B. 11,2MeV. C. 8,7MeV. D. 5,76MeV. 5.45. Chất phúng xạ Coban 60
27Codựng trong y tế cú chu kỡ bỏn ró T = 5,33năm và khối lượng nguyờn tử là 58,9u. Ban đầu cú 500g 2760Co. Khối lượng 60