Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
1
VẬT LÝ HẠT NHÂN
Là chương được đánh giá là khá dễ trong đề thi ĐH ( gồm chương mạch
LC,Lượng tử, Sóng ánh sáng và Hạt nhân ) chiếm số lượng dao động từ 5-6
câu. Các dạng bài tập không quá mở rộng,không nhiều dạng. Các em nên tập
trung cố gắng dành tuyệt đối số điểm ở những chương này
Dưới đây là tổng hợp toàn bộ về LÝ THUYẾT & CÔNG THỨC & GIẢI NHANH & KỸ NĂNG BẤM MÁY
TÍNH 570ES PLUS & TỔNG HỢP CÓ GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI VẬT LÝ HẠT NHÂN TỪ 2007-2013 !! Bài viết
86 trang !! Đảm bảo đây là tổng hợp đầy đủ nhất về VẬT LÝ HẠT NHÂN ! Các em có thể vào page
để tải thêm các tài liệu khác , cảm ơn các em đã quan tâm và ủng hộ . Có gì
sai sót các em có thể ý kiến lại để ad có thể oàn thiện hơn .Chúc các em thi tốt
THANKS YOU FOR YOUR ATTENTION
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
2
CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
CHỦ ĐỀ 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN
Dạng 1: Xác định thành phần cấu tạo hạt nhân
1. Hạt nhân: Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt là proton (m
p
= 1,00728u; q
p
= +e) và nơtron (m
n
= 1,00866u; không
mang đin tch), gọi chung là nuclon.
Kí hiu của hạt nhân nguyên t ha học X:
A
Z
X
Z: nguyên tử s (s th t trong bng h thng tun hon
s proton ở hạt nhân
s electron ở v nguyên tử).
A: S khi
tng s nuclon.
N = A - Z: S nơtron
2. Đồng vị: Cùng Z nhưng khác A (cùng prôtôn v khác s nơtron)
Vd: Hidro c ba đồng vị:
+ Hidro thường
1
1
H
chiếm 99,99% hidro thiên nhiên
+ Hidro nặng
2
1
H
còn gọi l đơtêri
2
1
D
chiếm 0,015% hidro thiên nhiên
+ Hidro siêu nặng
3
1
H
còn gọi là triti
3
1
T
3. Khối lượng hạt nhân: Khi lượng hn rất lớn so với khi lơng của êlectron, vì vậy khi lượng nguyên tử gn như tập
trung toàn bộ ở hn.
Đơn vị khi lượng nguyên tử, kí hiu: u =
12
1
khi lượng của đồng vị Cacbon
C
12
6
1u = 1,66055.10
-27
kg
Theo đơn vị MeV/c
2
:
1u = 931,5 MeV/c
2
(1eV = 1,6.10
-19
J; 1MeV = 1,6.10
-13
J)
Vậy khi lượng hạt nhân c 3 đơn vị: u, kg và MeV/c
2
4. Lực hạt nhân: Lc tương tác giữa các nuclon gọi là lc hạt nhân. Lc hạt nhân không có cùng bn chất với lc tĩnh đin
hay lc hấp dẫn. Lc hạt nhân là lc tương tác mạnh chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kch thước hạt nhân.
Thành công không có bước chân của kẻ lười biếng
Bán kính hạt nhân: R = 1,2.10
-15
.
1
3
A
m
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
3
Dạng 2: Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng
1. Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng: E = m.c
2
Với c = 3.10
8
m/s là vận tc ás trong chân không.
@ Khi lượng động: m =
@ Một hạt có khi lượng nghỉ m
0
, khi chuyển động với vận tc v sẽ c động năng l W
đ
=W–W
0
=mc
2
– m
0
c
2
= c
2
– m
0
c
2
. Trong đ W = mc
2
gọi l năng lượng toàn phn và W
0
= m
0
c
2
gọi l năng lượng nghỉ.
2. Độ hụt khối của hạt nhân: m = Zm
p
+ (A - Z)m
n
- m
X
m
X
là khi lượng hạt nhân
A
Z
X
3. Năng lượng liên kết: W
LK
= m.c
2
4. Năng lượng liên kết riêng: l năng lượng liên kết tnh cho một nuclon:
lk
W
A
Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt
nhân càng bền vững (không quá 8,8MeV/nuclôn).
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học.
Dạng 3: Phản ứng hạt nhân
1. Phương trình phản ứng:
3
1 2 4
1 2 3 4
1 2 3 4
A
A A A
Z Z Z Z
X X X X+ ® +
2. Các định luật bảo toàn
+ Bo toàn s nuclôn (s khi): A
1
+ A
2
= A
3
+ A
4
+ Bo ton đin tích (nguyên tử s): Z
1
+ Z
2
= Z
3
+ Z
4
+ Bo ton động lượng:
443322114321
vmvmvmvhaympppp
+ Bo ton năng lượng:
4321
XXXX
KKEKK
Trong đ: E l năng lượng phn ng hạt nhân
2
1
2
X x x
K m v=
l động năng cđ của hạt X
2
2
0
1
c
v
m
2
2
0
1
c
v
m
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
4
+ Không c định luật bo toàn khi lượng.
3. Năng lượng của phản ứng hạt nhân:
W = (
tröôùc
m
-
sau
m
).c
2
0
W > 0
m
trước
> m
sau
: Ta năng lượng.
W < 0
m
trước
< m
sau
: Thu năng lượng
4. Năng lượng tỏa
1mol khí:
A lk A lk
m
W = N W nN W
A
5. Năng lượng tạo thành m(g) hạt X:
A
m
W N E
A
Ý chí là sức mạnh để bắt đầu công việc một cách đúng lúc.
Chuyến đi vạn dặm bắt đầu bằng một bước chân!
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
5
CHỦ ĐỀ 3: PHÓNG XẠ
1. Hiện tượng phóng xạ: là quá trình phân hủy t phát của một hạt nhân không bền vững (t nhiên hay nhân tạo). Quá
trình phân hủy này kèm theo s tạo ra các hạt và có thể kèm theo s phát ra các bc xạ địên từ. Hạt nhân t phân hủy gọi
là hạt nhân mẹ, hạt nhân được tạo thành sau khi phân hủy gọi là hạt nhân con.
2. Đặc tính:
+ Phóng xạ là phn ng hạt nhân ta năng lượng.
+ Phóng xạ mang tính t phát không phụ thuộc vào yếu t bên ngoi như: nhit độ, áp suất
3. Các dạng tia phóng xạ:
4. Chu kì bán rã: l khong thời gian để ½ s hạt nhân nguyên tử biến đi thnh hạt nhân khác.
693,02ln
T
: Hằng s phóng xạ (
1
s
)
5. Định luật phóng xạ: S hạt nhân (khi lượng) phng xạ gim theo qui luật hàm s mũ
N =
0
t
Ne
=
0
2
t
T
N
; m =
t
em
.
0
=
0
2
t
T
m
N
0
, m
0
: s hạt nhân v khi lượng ban đu tại t = 0.
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
6
N, m: s hạt nhân v khi lượng cn lại vo thời điểm t.
0
0
m m m
N N N
,:mN
s hạt nhân v khi lượng bị phân rã (thành chất khác)
Chú ý:
+ % còn lại:
0
100% ?
m
m
+ % phân rã:
0
100% ?
m
m
Dạng 1: Các đại lượng đặc trưng của
phóng xạ
1. Số nguyên tử chất phóng xạ còn lại sau t/g
t:
t
T
t
eNNN
.2.
00
2. Số hạt nguyên tử bị phân rã bằng số hạt nhân
còn được tạo thành và bằng số hạt ( hoặc e
-
hoặc
e
+
) được tạo thành:
)1(
00
t
eNNNN
Khi lượng hạt nhân mới tạo thành:
'm
=
'.
'
A
N
N
A
A’ l s khi của hạt nhân mới tạo thành
Khối lượng hạt nhân con (chất mới tạo thành sau thời gian t):
0
con
con
A
m m m
A
c.laïi
meï
Hoặc
0
.
con
con
A
A
m N N
N
c.laïi
3. Trong sự phóng xạ , xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ.
'N
He
=
N = N
0
– N = N
0
(1-
t
e
.
) = N
0
(1-
T
t
2
)
+ Khi lượng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ:m
He
= 4
A
He
N
N
Phóng xạ Alpha (
)
Phóng Bêta: có 2 loại là
-
và
+
Phóng Gamma ( ).
Bản chất
L dng hạt nhân Hêli
(
4
2
He
)
-
: là dòng electron (
0
1
e
)
+
: là dòng pôzitron (
0
1
e
)
L sng đin từ c rất
ngắn (
10
-11
m), cũng
l dng phôtôn c năng
lượng cao.
Phương
trình
44
22
AA
ZZ
X Y He
Rút gọn:
4
2
AA
ZZ
XY
Vd:
226 222 4
88 86 2
Ra Rn He
Rút gọn
226 222
88 86
Ra Rn
-
:
0
11
AA
ZZ
X Y e
V dụ:
14 14 0
6 7 1
C N e
+
:
0
11
AA
ZZ
X Y e
V dụ:
12 12 0
7 6 1
N C e
Sau phng xạ
hoặc
xy ra quá trình chuyển
từ trạng thái kch thch
về trạng thái cơ bn
phát ra phô tôn.
Tốc độ
v
2.10
7
m/s.
v
c = 3.10
8
m/s.
v = c = 3.10
8
m/s.
Khả năng
Ion hóa
Mạnh
Mạnh nhưng yếu hơn tia
Yếu hơn tia
và
Khả năng
đâm
xuyên
+ Đi được vi cm trong
không khí (S
max
= 8cm);
vài m trong vật rắn
(S
max
= 1mm)
+ S
max
= vài m trong không
khí.
+ Xuyên qua kim loại dy vi
mm.
+ Đâm xuyên mạnh hơn
tia và . C thể xuyên
qua vài m bê-tông hoặc
vài cm chì.
Trong
điện
trường
Lch
Lch nhiều hơn tia alpha
Không bị lch
Chú ý
Trong chui phng xạ
thường kèm theo
phng xạ nhưng
không tồn tại đồng thời
hai loại .
Cn c s tồn tại của hai loại
hạt
00
1 1 0
AA
ZZ
X Y e
nơtrinô.
00
1 1 0
AA
ZZ
X Y e
phn nơtrinô
Không lm thay đi hạt
nhân.
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
7
+ Thể tch kh Heli được tạo thnh (đktc) sau thời gian t:V = 22,4
A
He
N
N
4. Bảng quy luật phân rã
t =
T
2T
3T
4T
5T
S hạt còn lại
N
0
/2
N
0
/4
N
0
/8
N
0
/16
N
0
/32
S hạt đã phân rã
N
0
/2
3N
0
/4
7N
0
/8
15N
0
/16
31N
0
/32
Tỉ l % đã rã
50%
75%
87.5%
93.75%
96.875%
Tỉ l đã rã &cn lại
1
3
7
15
31
5. Khối lượng chất phóng xạ còn lại sau thời gian t
t
T
t
emmm
.2.
00
6. Khối lượng chất bị phóng xạ sau thời gian t
)1(
00
t
emmmm
Trong đ:
+ N
0
, m
0
là s nguyên tử, khi lượng chất phóng xạ ban đu
+ T là chu kỳ bán rã.
+
TT
963,02ln
: là hằng s phóng xạ; và T không phụ thuộc vo tác động bên ngoài mà chỉ phụ thuộc bn chất bên trong
của chất phóng xạ.
+
0
AA
mV
N N N
AV
3
0
22,4V dm
+ Nếu t << T
1
t
e
, ta có:
00
(1 1 )N N t N t
Dạng 3: Các bài toán tính phần trăm
1. Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) chất phóng xạ bị phóng xạ sau thời gian t phân rã là: %
N =
0
N
N
.100% =
(1-
t
e
.
).100%
%
m =
0
m
m
.100% = (1-
t
e
.
).100%
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
8
2. Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian t
%N =
0
N
N
.100% =
t
e
.
.100% %m =
0
m
m
.100% =
t
e
.
.100%
Dạng 4: Tính chu kỳ bán rã của các chất phóng xạ
1. Biết tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử còn lại:
N
N
0
N
N
t
T
0
ln
2ln
2. Biết tỉ số số nguyên tử ban đầu và số nguyên tử bị phân rã:
0
N
N
)1ln(
2ln.
0
N
N
t
T
3. Biết tỉ số số hạt nhân ở các thời điểm t
1
và t
2
:
2
1
N
N
2
1
12
ln
2ln)(
N
N
tt
T
4. Biết tỉ số số hạt nhân bị phân rã tại 2 thời gian khác nhau
2
1
N
N
1
N
là s hạt nhân bị phân rã trong thời gian t
1
Sau đ t (s):
2
N
là s hạt nhân bị phân rã trong thời gian t
2
=t
1
2
1
ln
2ln.
N
N
t
T
5. Biết thể tích khí Heli tạo thành sau thời gian phóng xạ t
)
.4,22
.
1ln(
2ln.
0
m
VA
t
T
Dạng 5: Tính tuổi của các mẫu vật cổ
1. Biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) còn lại và khối lượng (số nguyên tử) ban đầu của một lượng chất phóng xạ
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
9
0
m
m
=> t =
2ln
ln.
0
m
m
T
hay
0
N
N
=>t =
2ln
ln.
0
N
N
T
2. Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) bị phóng xạ và khối lượng (số nguyên tử) còn lại của một lượng chất
phóng xạ
m
m'
=>t =
2ln
)1
'.
'.
ln(.
Am
mA
T
Hoặc
N
N
=> t =
2ln
)1ln(.
N
N
T
3. Nếu biết tỉ số khối lượng (số nguyên tử) còn lại của hai chất phóng xạ có trong mẫu vật cổ
2
1
N
N
=>t =
12
012
021
.
.
ln
NN
NN
với
1
1
2ln
T
,
2
2
2ln
T
4. Tính tuổi khi biết tỉ số khối lượng:
m
X
: khi lượng chất tạo thành sau phân rã
m: khi lượng của chất ban đu
Ta có:
1
)1(
0
0
t
t
t
X
e
em
em
m
m
m
m
+ Nếu
2ln
1
1
t
m
m
X
+ Nếu
4ln
1
3
t
m
m
X
Ta có:
A
A
e
AeN
AeN
N
N
m
m
X
t
t
X
t
X
)1(
)1(
0
0
5. Gọi k là tỉ số giữa số nguyên tử chất tạo thành và số nguyên tử ban đầu, thì tuổi của mẫu chất được xác định:
2ln
)1ln( k
Tt
Dạng 6: Bài toán vận dụng các định luật bảo toàn:
A D B C E
1. Liên hệ giữa động lượng và động năng:
mKp
mvK
mvp
2
2
1
2
2
2. Động năng các hạt B, C:
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
10
C
B
CB
m
KE
mm
C
K
E
mm
m
CB
B
3. % năng lượng toả ra chuyển thành động năng của các hạt B, C
%K
C
=
.100%
C
K
E
=
CB
B
mm
m
100%
%K
B
= 100% - %K
C
4. Vận tốc chuyển động của hạt B, C:
K
C
=
2
1
mv
2
v =
2K
m
5. Định luật bảo toàn năng lượng:
A B C D
K K E K K
6. Tính góc áp dụng quy tắc hình bình hành
Ví dụ:
12
p p p=+
ur uur uur
biết
·
12
,ppj =
uur uur
2 2 2
1 2 1 2
2p p p p p cosj= + +
hay
2 2 2
1 1 2 2 1 2 1 2
( ) ( ) ( ) 2mv mv m v m m v v cosj= + +
hay
1 1 2 2 1 2 1 2
2mK m K m K mm K K cosj= + +
Tương t khi biết
·
11
φ,pp=
uur ur
hoặc
·
22
φ,pp=
uur ur
Trường hợp đặc bit:
12
pp^
uur uur
2 2 2
12
p p p=+
Tương t khi
1
pp^
uur ur
hoặc
2
pp^
uur ur
v = 0 (p = 0) p
1
= p
2
1 1 2 2
2 2 1 1
K v m A
K v m A
= = »
Tương t v
1
= 0 hoặc v
2
= 0.
Chú ý: Câu 36 (Đề thi tuyển sinh Đại học 2008) Hạt nhân A đang đng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khi lượng
m
B
và hạt α c khi lượng m
. Tỉ s giữa động năng của hạt nhân B v động năng của hạt α ngay sau phân rã bằng
p
ur
1
p
uur
2
p
uur
φ
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
11
A.
B
m
m
B.
2
m
m
B
C.
m
m
B
D.
2
B
m
m
Giải: Xét phn ng phân rã của hạt nhân A:
BA
Phương trình bo ton động lượng cho ta:
0
A
A
B
B
vmvmvm
22
2
1
2
1
vmvmvmvm
BBBB
mWmWmvmmvm
dBdBBBB
.
2
1
.
2
1
22
Bd
dB
m
m
W
W
(1) Như vậy là đáp án A
Nếu theo công thc (2) thì phi là đáp án C
Vậy trong hai công thc trên thì áp dụng công thc nào là hợp lý?
Khi no được dùng công thc
n
P
n
p
m
m
K
K
(2)?
cn khi no được dùng công thc
Bd
dB
m
m
W
W
(1)?
Công thc (2) chỉ áp dụng khi đề cho vận tc của hai hạt sinh ra bằng nhau và lập tỉ s bình thường. Và khi áp dụng ta
không có sử dụng định luật bo ton động lượng để lập tỉ s.
Còn công thc (1) ta sử dụng định luật bo ton động lượng để gii như vậy công thc (2) không thể áp dụng cho bài
ny được
V đi với bi toán ny cũng không cho điều kin gì c, chỉ có hạt nhân ban đu đng yên thôi. Do vậy ta gii bình
thường mà không cn điều kin gì c
Chú ý: Khi tính vận tc của các hạt B, C
- Động năng của các hạt phi đi ra đơn vị J(Jun)
- Khi lượng các hạt phi đi ra kg
- 1u = 1,66055.10
-27
kg
- 1MeV = 1,6.10
-13
J
VẤN ĐỀ 4: PHẢN ỨNG PHÂN HẠCH V NHIT HẠCH
I. Phản ứng phân hạch: Là phn ng trong đ một hạt nhân nặng v thnh hai hạt nhân nhẹ hơn (c s khi trung bình)
v vi nơtron.
Su tm : Hn Quc Hựng ST: 0988.005.010
ng xu h khi khụng bit, ch xu h khi khụng hc Trang
12
n
1
0
+
U
235
92
U
236
92
I
139
53
+
Y
94
39
+3(
n
1
0
) +
.
+ Ntrron chm l ntron c ng nng di 0,01MeV.
+ Mi ht nhõn
U
235
92
khi phõn ró ta nng lng khong 200MeV.
1. Phn ng phõn hch l phn ng ta nng lng, nng lng gi l nng lng phõn hch.
2. Phn ng phõn hch dõy chuyn.
Ga s mt ln phõn hch cú k ntron c gii phng n kớch thớch cỏc ht nhõn
235
U
to nờn nhng phõn hch
mi. Sau n ln phõn hch liờn tip, s ntron gii phúng l
n
k
v kớch thớch
n
k
phõn hch mi
Khi k
1 thỡ phn ng phõn hoch dõy chuyn c duy trỡ.
Khi lng ti thiu ca cht phõn hch phn ng phõn hch duy trỡ gi l khi lng ti hn. xy ra phn
ng phõn hch thỡ khi lng cht phi ln hn khi lng ti hn. (õy l phn ng ca bom nguyờn t).
3. Phn ng phõn hch khi cú iu khin.
Khi k = 1 thỡ phn ng phõn hch dõy chuyn t duy trỡ v nng lng phỏt ra khụng i theo thi gian. õy l phn
ng phõn hch c iờu khin c thc hin trong cỏc lũ phn ng ht nhõn.
II. Phn ng nhit hch: l phn ng trong 2 hay nhiu ht nhõn nh tng hp li thnh mt ht nhõn nng hn v vi
ntron.
Vớ d:
2 2 3 1
1 1 2 0
H H He n
+ 4MeV.
2 3 4 1
1 1 2 0
H H He n
+ 17,6MeV
1. c im: + Phn ng nhit hch l phaỷn ửựng to nng lng.
+ Tớnh theo mi mt phn ng thỡ phn ng nhit hch to ra nng lng t hn phn ng phõn hch, nhng tnh theo khi
lng nhieõn lieọu thỡ phaỷn ửựng nhit hch to ra nng lng nhiu hn.
+ Sn phm ca p nhit hch sch hn (khụng c tnh phúng x)
2. iu kin cú phn ng nhit hch xy ra:
Nhit cao khong 100 triu .
Mt ht nhõn trong plasma phi ln.
Thi gian duy trỡ trng thỏi plasma nhit cao 100 triu phi ln.
3. Nng lng nhit hch:
Ta ra nng lng rt ln.
L ngun gc nng lng ca hu ht cỏc vỡ sao.
4. u im ca nng lng nhit hch:
Ngun nguyờn liu di do.
Phn ng nhit hch khụng gõy ụ nhim mụi trng.
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
13
SO SÁNH PHÂN HẠCH VÀ NHIT HẠCH
Phân hạch
Nhiệt hạch
Định
nghĩa
L phn ng trong đ một hạt
nhân nặng v thnh hai hạt
nhân nhẹ hơn (c s khi
trung bình) v vi nơtron
L phn ng trong đ 2 hay
nhiều hạt nhân nhẹ tng hợp
lại thnh một hạt nhân nặng
hơn v vi nơtron.
Đặc
điểm
L phn ng ta năng lượng,
L phaûn öùng to năng
lượng nhưng t hơn phân
hạch
Điều
kiện
k
1
+ k = 1: kiểm soát được.
+ k > 1: không kiểm soát
được, gây bùng n (bom hạt
nhân)
- Nhit độ cao khong 100
triu độ.
- Mật độ hạt nhân trong
plasma phi đủ lớn.
- Thời gian duy trì trạng thái
plasma ở nhit độ cao 100
triu độ phi đủ lớn.
Ưu và
nhược
Gây ô nhiễm môi trường
(phng xạ)
Không gây ô nhiễm môi
trường.
Dạng 2: Nhà máy điện nguyên tử
+ Hiu suất nhà máy:
(%)
ci
tp
P
H
P
+ Tng năng lượng tiêu thụ trong thời gian t: A = P
tp
. t
+ S phân hạch:
.
tp
Pt
A
N
EE
(Trong đ
E
l năng lượng to ra trong một phân hạch)
+ Nhit lượng to ra: Q = m.q.
B. CÁC HẰNG SỐ VẬT LÝ và ĐỔI ĐƠN VỊ VẬT LÝ :
1.Các hằng số vật lí :
+Với máy tnh cm tay, ngoi các tin ch như tnh toán thuận lợi, thc hin các phép tnh nhanh, đơn gin v chnh xác
thì phi kể tới tin ch tra cứu một số hằng số vật lí v đi một s đơn vị trong vật l. Các hằng s vật l đã được ci sẫn
trong bộ nhớ của máy tnh với đơn vị trong h đơn vị SI.
+Các hằng s được ci sẵn trong máy tinh cm tay Fx570MS; Fx570ES; 570ES Plus bằng các lnh: [CONST]
Number [0 40] ( xem các mã lnh trên nắp của máy tnh cm tay ).
2.Lưu ý: Khi tnh toán dùng máy tnh cm tay, tùy theo yêu cu đề bi c thể nhập trc tiếp các hằng s từ đề bi
đã cho , hoặc nếu mun kết qu chnh xác hơn thì nên nhập các hằng số thông qua các mã lnh CONST [0 40]
đã được ci đặt sẵn trong máy tinh! (Xem thêm bảng HẰNG SỐ VẬT LÍ dưới đây)
Các hằng s thường dùng l:
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
14
Hằng số vật lí
Mã số
Máy 570MS bấm: CONST 0 40 =
Máy 570ES bấm: SHIFT 7 0 40 =
Giá trị hiển thị
Khối lượng prôton (m
p
)
01
Const [01] =
1,67262158.10
-27
(kg)
Khối lượng nơtron (m
n
)
02
Const [02] =
1,67492716.10
-27
(kg)
Khi lượng êlectron (m
e
)
03
Const [03] =
9,10938188.10
-31
(kg)
Khối lượng 1u (u)
17
Const [17] =
1,66053873.10
-27
(kg)
Hằng s Farađây (F)
22
Const [22] =
96485,3415 (mol/C)
Điện tích êlectron (e)
23
Const [23] =
1,602176462.10
-19
(C)
Số Avôgađrô (N
A
)
24
Const [24] =
6,02214199.10
23
(mol
-1
)
Tốc độ ánh sáng trong chân
không (C
0
) hay c
28
Const [28] =
299792458 (m/s)
+ Đổi đơn vị ( không cần thiết lắm):Với các mã lnh ta c thể tra bng in ở nắp của máy tnh.
+Đi đơn vị: 1eV =1,6.10
-19
J. 1MeV=1,6.10
-13
J.
+Đi đơn vị từ uc
2
sang MeV: 1uc
2
= 931,5MeV
(Máy 570ES: SHIFT 7 17 x SHIFT 7 28 x
2
: SHIFT 7 23 : X10
X
6 = hiển thị 931,494 )
- Máy 570ES bấm Shift 8 Conv [mã s] =
-Ví dụ : Từ 36 km/h sang ? m/s , bấm: 36 Shift 8 [Conv] 19 = Màn hình hiển thị : 10m/s
Máy 570MS bấm Shift Const Conv [mã s] =
C: CÁC DẠNG BI TẬP
I.CẤU TẠO HẠT NHÂN- ĐỘ HỤT KHỐI VÀ NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT:
Dạng 1 : Xác định cấu tạo hạt nhân:
a.Phương Pháp: Từ k hiu hạt nhân
A
Z
X
ZA,
, N = A-Z
b.Bài tập
Bài 1: Xác định cấu tạo hạt nhân
238
92
U
,
Na
23
11
,
He
4
2
( Tìm s Z prôtôn v s N nơtron)
+
238
92
U
c cấu tạo gồm: Z=92 , A = 238 N = A – Z = 146. Đáp án:
238
92
U
: 92 prôtôn ; 146 nơtron
+
Na
23
11
gồm : Z= 11 , A = 23 N = A – Z = 12 Đáp án:
Na
23
11
: 11 prôtôn ; 12 nơtron
+
He
4
2
gồm : Z= 2 , A = 4 N = A – Z = 2 Đáp án:
Na
23
11
: 2 prôtôn ; 2 nơtron
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
15
c.Trắc nghiệm:
Câu 1. Phát biểu no sau đây l đúng?
A. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồm Z nơtron v A prôton.
B. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồm Z prôton v A nơtron.
C. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồm Z prôton v (A – Z) nơtron.
D. Hạt nhân nguyên tử
X
A
Z
được cấu tạo gồm Z nơtron v (A + Z) prôton.
Câu 2. Hạt nhân
Co
60
27
c cấu tạo gồm:
A. 33 prôton v 27 nơtron B. 27 prôton v 60 nơtron C. 27 prôton v 33 nơtron D. 33 prôton v 27 nơtron
Câu 3: Xác định s hạt proton v notron của hạt nhân
N
14
7
A. 07 proton và 14 notron B. 07 proton và 07 notron C. 14 proton và 07 notron D. 21 proton và 07 notron
Câu 4: Trong nguyên tử đồng vị phng xạ
U
235
92
có:
A. 92 electron v tng s proton v electron l 235 B. 92 proton v tng s proton v electron l 235
C. 92 proton v tng s proton v nơtron l 235 D. 92 proton v tng s nơtron l 235
Câu 5: Nhân Uranium c 92 proton v 143 notron k hiu nhân l
A.
U
327
92
B.
U
235
92
C.
U
92
235
D.
U
143
92
Câu 6: Tìm phát biểu sai về hạt nhân nguyên tử Al
A. S prôtôn l 13. B. Hạt nhân Al c 13 nuclôn.C. S nuclôn l 27. D. S nơtrôn l 14.
Câu 7: Trong vật lý hạt nhân, bất đẳng thc no l đúng khi so sánh khi lượng prôtôn (m
P
), nơtrôn (m
n
) v đơn vị khi
lượng nguyên tử u.
A. m
P
> u > m
n
B. m
n
< m
P
< u C. m
n
> m
P
> u D. m
n
= m
P
> u
Câu 8. Cho hạt nhân
11
5
X
. Hãy tìm phát biểu sai.
A. Hạt nhân c 6 nơtrôn. B. Hạt nhân c 11 nuclôn.
C. Đin tch hạt nhân l 6e. D. Khi lượng hạt nhân xấp xỉ bằng 11u.
Câu 9(ĐH–2007): Phát biểu no l sai?
A. Các đồng vị phng xạ đều không bền.
B. Các nguyên tử m hạt nhân c cùng s prôtôn nhưng c s nơtrôn (nơtron) khác nhau gọi l đồng vị.
C. Các đồng vị của cùng một nguyên t c s nơtrôn khác nhau nên tnh chất ha học khác nhau.
D. Các đồng vị của cùng một nguyên t c cùng vị tr trong bng h thng tun hon.
Câu 10.(ĐH–CĐ-2010 ) So với hạt nhân
29
14
Si
, hạt nhân
40
20
Ca
c nhiều hơn
A. 11 nơtrôn v 6 prôtôn. B. 5 nơtrôn v 6 prôtôn. C. 6 nơtrôn v 5 prôtôn. D. 5 nơtrôn v 12 prôtôn.
Câu 11: (CĐ-2011) Hạt nhân
35
17
Cl
có:
A. 35 nơtron B. 35 nuclôn C. 17 nơtron D. 18 proton.
Dạng 2 : Xác định độ hụt khối, năng lượng liên kết hạt nhân, năng lượng liên kết riêng:
a.Phương Pháp: +Sử dụng công thc độ hụt khi:
0
mmm
; m = Zm
p
+ Nm
n
+Năng lượng liên kết:
22
. . . .
lk p n hn
W Z m N m m c m c
+Năng lượng liên kết riêng: =
A
W
lk
MeV/nuclon. Hay
A
mc
A
E
2
+Chuyển đi đơn vị từ uc
2
sang MeV: 1uc
2
= 931,5MeV
Chú ý :+ So sánh : Hạt nhân c năng lượng liên kết riêng cng lớn thì cng bền vững .
+ Hạt nhân c s khi từ 50 – 70 trong bng HTTH thường bền hơn các nguyên tử của các hạt nhân cn lại .
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
16
b.Bài tập
Bài 1 : Khi lượng của hạt
10
4
Be
là m
Be
= 10,01134u, khi lượng của nơtron l m
N
= 1,0087u, khi lượng của proton l m
P
= 1,0073u. Tnh độ hụt khi của hạt nhân
10
4
Be
là bao nhiêu?
HD giải-Xác định cấu tạo hạt nhân
10
4
Be
có Z = 4proton, N= A-Z = 10-4= 6 notron
- Độ hụt khi:
. ( ).
p N hn
m Z m A Z m m
= 4.1,0073u + 6.1,0087u – 10,01134u
m = 0,07u . Đáp án: m = 0,07u
Bài 2: Tnh năng lượng liên kết hạt nhân Đơtêri
D
2
1
? Cho m
p
= 1,0073u, m
n
= 1,0087u, m
D
= 2,0136u; 1u = 931 MeV/c
2
.
A. 2,431 MeV. B. 1,122 MeV. C. 1,243 MeV. D. 2,234MeV.
HD Giải :Độ hụt khi của hạt nhân D : Δm = ∑ m
p
+ ∑ m
n
─ m
D
= 1.m
p
+1.m
n
– m
D
= 0,0024 u
Năng lượng liên kết của hạt nhân D : W
lk
= Δm.c
2
= 0,0024.uc
2
= 2,234 MeV .
Chọn D.
Bài 3. Xác định s Nơtrôn N của hạt nhân:
He
4
2
. Tnh năng lượng liên kết riêng. Biết m
n
= 1,00866u; m
p
= 1,00728u;
m
He
= 4,0015u
HD giải : Từ
He
ZAN
4
2
224 N
. Ta có
03038,00015,4)(2
np
mmm
u
MeVMeVucE 29,285,931.03038,003038,0
2
MeV07,7
4
29,28
Bài 4. Cho
Fe
56
26
. Tnh năng lượng liên kết riêng. Biết m
n
= 1,00866u; m
p
= 1,00728u; m
Fe
= 55,9349u
HD giải: + Ta có
ummm
np
50866,09349,553026
MeVMeVucE 8,4735,931.50866,050866,0
2
MeV46,8
56
8,473
Bài 5: Hạt nhân
Be
10
4
c khi lượng 10,0135u. Khi lượng của nơtrôn (nơtron) m
n
= 1,0087u, khi lượng của prôtôn
(prôton) m
P
= 1,0073u, 1u = 931 MeV/c
2
. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân l
Be
10
4
A. 0,632 MeV. B. 63,215MeV. C. 6,325 MeV. D. 632,153 MeV.
HD Giải :
-Năng lượng liên kết của hạt nhân
Be
10
4
: W
lk
= Δm.c
2
= (4.m
P
+6.m
n
– m
Be
).c
2
= 0,0679.c
2
= 63,249 MeV.
-Suy ra năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
Be
10
4
:
63,125
6,325
10
lk
W
A
MeV/nuclôn.Chọn: C.
Bài 6. Hạt nhân heli c khi lượng 4,0015 u. Tnh năng lượng liên kết riêng của hạt nhân hêli. Tnh năng lượng ta ra khi
tạo thnh 1 gam hêli. Cho biết khi lượng của prôton v nơtron l m
p
= 1,007276 u và m
n
= 1,008665 u; 1 u = 931,5
MeV/c
2
; s avôgađrô l N
A
= 6,022.10
23
mol
-1
.
HD Giải:
He
= = = = 7,0752 MeV;
W = .N
A
.W
lk
= .6,022.10
23
.7,0752.4 = 46,38332.10
23
MeV = 7,42133.10
11
J.
Bài 7. Tnh năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân và . Hạt nhân no bền vững hơn?
Cho: m
Na
= 22,983734u; m
Fe
= 55,9207u; m
n
= 1,008665 u; m
p
= 1,007276 u; 1u = 931,5 MeV/c
2
.
HD Giải.
Na
= = = = 8,1114 MeV;
Fe
= = 8,7898 MeV;
Fe
>
Na
nên hạt nhân Fe bền vững hơn hạt nhân Na.
A
W
lk
A
cmmZAmZ
Henp
2
).)(.(
4
5,931).0015,4)008685,1007276,1.(2(
M
m
0015,4
1
Na
23
11
Fe
56
26
A
W
lk
A
cmmZAmZ
Henp
2
).)(.(
23
5,931).983734,22008685,1.12007276,1.11(
56
5,931).9207,55008685,1.30007276,1.26(
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
17
Bài 8. Tìm năng lượng to ra khi một hạt nhân urani
234
U phng xạ tia tạo thnh đồng vị thori
230
Th. Cho các năng lượng
liên kết riêng của hạt l 7,10 MeV; của
234
U l 7,63 MeV; của
230
Th là 7,70 MeV.
HD Giải . Ta có: W = 230.
Th
+ 4.
He
- 234.
U
= 13,98 MeV.
Bài 9. Khi lượng nguyên tử của rađi Ra226 l m = 226,0254 u .
a/ Hãy chỉ ra thnh phn cấu tạo hạt nhân Rađi ?
b/ Tnh ra kg của 1 mol nguyên tử Rađi , khi lượng 1 hạt nhân , 1 mol hạt nhân Rađi?
c/ Tìm khi lượng riêng của hạt nhân nguyên tử cho biết bán knh hạt nhân được tnh theo công thc : r = r
0
.A
1/3
.
với r
0
= 1,4.10
—15
m , A l s khi .
d/ Tnh năng lượng liên kết của hạt nhân , năng lượng liên kết riêng , biết m
p
= 1,007276u ,
m
n
= 1.008665u ; m
e
= 0,00549u ; 1u = 931MeV/c
2
.
HD Giải :
a/ Rađi hạt nhân c 88 prôton , N = A- Z = 226 – 88 = 138 nơtron
b/ Khi lượng 1 nguyên tử: m = 226,0254u.1,66055.10
—27
= 375,7.10
—27
kg
Khi lượng một mol : m
mol
= mN
A
= 375,7.10
—27
.6,022.10
23
= 226,17.10
—3
kg = 226,17g
Khi lượng một hạt nhân : m
hn
= m – Zm
e
= 259,977u = 3,7524.10
—25
kg
Khi lượng 1mol hạt nhân : m
molhn
= m
nh
.N
A
= 0,22589kg
c/ Thể tch hạt nhân : V = 4r
3
/3 = 4r
0
3
A/
3 .
Khi lượng riêng của hạt nhân : D =
3
17
3
0
3
0
10.45,1
4
3
3/4 m
kg
rr
m
Arr
Am
V
m
pp
d/ Tnh năng lượng liên kết của hạt nhân : E = mc
2
= {Zm
p
+ (A – Z)m
n
– m}c
2
= 1,8197u
E = 1,8107.931 = 1685 MeV
Năng lượng liên kết riêng : = E/A = 7,4557 MeV.
Bài 10: Biết khi lượng của các hạt nhân
umumumum
npC
0087,1;0073,1;0015,4;000,12
và
2
/9311 cMevu
. Năng lượng cn thiết ti thiểu để chia hạt nhân
C
12
6
thnh ba hạt
theo đơn vị Jun l
A. 6,7.10
-13
J B. 6,7.10
-15
J C. 6,7.10
-17
J D. 6,7.10
-19
J
HD Giải: C12 3 He
Năng lượng phá vở một hạt C12 thnh 3 hạt He: W = ( m
rời
- m
hn
)c
2
= (3.4,0015 – 12). 931= 4.1895MeV
Theo đơn vị Jun l: W = 4,1895. 1,6.10
-13
= 6,7032.10
-13
J; Chọn A
Bài 11 : Cho biết m
α
= 4,0015u;
999,15
O
m
u;
um
p
007276,1
,
um
n
008667,1
. Hãy sắp xếp các hạt nhân
He
4
2
,
C
12
6
,
O
16
8
theo th t tăng dn độ bền vững . Câu tr lời đúng là:
A.
C
12
6
,
,
4
2
He
O
16
8
. B.
C
12
6
,
O
16
8
,
,
4
2
He
C.
,
4
2
He
C
12
6
,
O
16
8
. D.
,
4
2
He
O
16
8
,
C
12
6
.
HD Giải: Đề bi không cho khi lượng của
12
C nhưng chú ý ở đây dùng đơn vị u, theo định nghĩa đon vị u bằng 1/12
khi lượng đồng vị
12
C
do đ c thể lấy khi lượng
12
C là 12 u.
-Suy ra năng lượng liên kết riêng của từng hạt nhân l :
He : W
lk
= (2.mp + 2.mn – m α )c
2
= 28,289366 MeV
W
lk riêng
= 7,0723 MeV / nuclon.
C : W
lk
= (6.mp + 6.mn – m
C
)c
2
= 89,057598 MeV
W
lkriêng
= 7,4215 MeV/ nuclon.
O : W
lk
= (8.mp + 8.mn – m
O
)c
2
= 119,674464 meV
W
lk riêng
= 7,4797 MeV/ nuclon.
-Hạt nhân c năng lượng liên kết riêng cng lớn thì cng bền vững. Vậy chiều bền vững hạt nhân tăng dn l :
He < C < O.
Chọn C.
c.Trắc nghiệm:
Câu 1: Hạt nhân
Co
60
27
c khi lượng l 59,919u. Biết khi lượng của prôton l 1,0073u v khi lượng của nơtron l
1,0087u. Độ hụt khi của hạt nhân
Co
60
27
là
A. 0,565u B. 0,536u C. 3,154u D. 3,637u
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
18
Câu 2: Đồng vị phng xạ côban
60
27
Co
phát ra tia
-
và tia . Biết
Co n
m 55,940u;m 1, 00 8665u;
p
m 1, 007276u
.
Năng lượng liên kết của hạt nhân côban là bao nhiêu?
A.
10
E 6, 766.10 J
B.
10
E 3,766.10 J
C.
10
E 5,766.10 J
D.
10
E 7,766.10 J
Câu 3: Biết khi lượng của hạt nhân U238 l 238,00028u, khi lượng của prôtôn v nơtron l m
P
=1.007276U; m
n
=
1,008665u; 1u = 931 MeV/ c
2
. Năng lượng liên kết của Urani
238
92
U
là bao nhiêu?
A. 1400,47 MeV B. 1740,04 MeV C.1800,74 MeV D. 1874 MeV
Câu 4: Biết khi lượng của prôtôn m
p
=1,0073u, khi lượng nơtron m
n
=1,0087u, khi lượng của hạt nhân đơteri
m
D
=2,0136u và 1u=931MeV/c
2
. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân nguyên tử đơteri
D
2
1
là
A. 1,12MeV B. 2,24MeV C. 3,36MeV D. 1,24MeV
Câu 5: Khi lượng của hạt nhân
10
4
Be
l 10,0113u; khi lượng của prôtôn m
p
= 1,0072u, của nơtron m
n
= 1,0086; 1u =
931 MeV/c
2
. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ny l bao nhiêu?
A. 6,43 MeV B. 6,43 MeV C. 0,643 MeV D. Một giá trị khác
Câu 6: Hạt nhân
20
10
Ne
c khi lượng
Ne
m 19,986950u
. Cho biết
pn
m 1, 00726u;m 1, 008665u;
2
1u 931,5 MeV / c
. Năng lượng liên kết riêng của
20
10
Ne
c giá trị l bao nhiêu?
A. 5,66625eV B. 6,626245MeV C. 7,66225eV D. 8,02487MeV
Câu 7: Tnh năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
37
17
Cl
. Cho biết: m
p
= 1,0087u; m
n
= 1,00867u; m
Cl
= 36,95655u;
1u = 931MeV/c
2
A. 8,16MeV B. 5,82 MeV C. 8,57MeV D. 9,38MeV
Câu 8. Hạt nhân hêli (
4
2
He) c năng lượng liên kết l 28,4MeV; hạt nhân liti (
7
3
Li) c năng lượng liên kết l 39,2MeV;
hạt nhân đơtêri (
2
1
D) c năng lượng liên kết l 2,24MeV. Hãy sắp theo th t tăng dn về tnh bền vững của chúng:
A. liti, hêli, đơtêri. B. đơtêri, hêli, liti. C. hêli, liti, đơtêri. D. đơtêri, liti, hêli.
Câu 9. Hạt c khi lượng 4,0015u, biết s Avôgađrô N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
, 1u = 931MeV/c
2
. Các nuclôn kết hợp với
nhau tạo thnh hạt , năng lượng ta ra khi tạo thnh 1mol kh Hêli l
A. 2,7.10
12
J B. 3,5. 10
12
J C. 2,7.10
10
J D. 3,5. 10
10
J
Câu 10(ĐH–2007): Cho: m
C
= 12,00000 u; m
p
= 1,00728 u; m
n
= 1,00867 u; 1u = 1,66058.10
-27
kg; 1eV = 1,6.10
-19
J ; c =
3.10
8
m/s. Năng lượng ti thiểu để tách hạt nhân C
12
6
thnh các nuclôn riêng bit bằng
A. 72,7 MeV. B. 89,4 MeV. C. 44,7 MeV. D. 8,94 MeV.
Câu 11(CĐ-2008): Hạt nhân Cl
17
37
c khi lượng nghỉ bằng 36,956563u. Biết khi lượng của nơtrôn (nơtron) l1,008670u,
khi lượng của prôtôn (prôton) l 1,007276u v u = 931 MeV/c
2
. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
p
ur
bằng
A. 9,2782 MeV. B. 7,3680 MeV. C. 8,2532 MeV. D. 8,5684 MeV.
Câu 12(ÐH– 2008): Hạt nhân
10
4
Be
c khi lượng 10,0135u. Khi lượng của nơtrôn (nơtron) m
n
= 1,0087u, khi lượng của
prôtôn (prôton) m
P
= 1,0073u, 1u = 931 MeV/c
2
. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
10
4
Be
là
A. 0,6321 MeV. B. 63,2152 MeV. C. 6,3215 MeV. D. 632,1531 MeV.
Câu 13(CĐ- 2009): Biết khi lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân
16
8
O
ln lượt l 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u v 1u =
931,5 MeV/c
2
. Năng lượng liên kết của hạt nhân
16
8
O
xấp xỉ bằng
A. 14,25 MeV. B. 18,76 MeV. C. 128,17 MeV. D. 190,81 MeV.
Câu 14. (ĐH- 2010)Cho khi lượng của prôtôn; nơtron;
40
18
Ar ;
6
3
Li ln lượt l: 1,0073u; 1,0087u; 39,9525u; 6,0145 u và
1u = 931,5 MeV/c
2
. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
6
3
Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
40
18
Ar
A. lớn hơn một lượng l 5,20 MeV. B. lớn hơn một lượng l 3,42 MeV.
C. nh hơn một lượng l 3,42 MeV. D. nh hơn một lượng l 5,20 MeV.
Dạng 3: Tính số hạt nhân nguyên tử và số nơtron, prôtôn có trong m lượng chất hạt nhân.
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
19
a.PHƯƠNG PHÁP:
Cho khối lượng m hoặc số mol của hạt nhân
X
A
Z
. Tìm số hạt p , n có trong mẫu hạt nhân đó .
Nếu có khối lượng m suy ra số hạt hạt nhân X là : N =
A
N
A
m
.
(hạt) .
S mol :
4,22
V
N
N
A
m
n
A
. Hằng S Avôgađrô: N
A
= 6,023.10
23
nguyên tử/mol
Nếu có số mol suy ra số hạt hạt nhân X là : N = n.N
A
(hạt).
+Khi đó: 1 hạt hạt nhân X có Z hạt proton và (A – Z ) hạt hạt notron.
=>Trong N hạt hạt nhân X có : N.Z hạt proton và (A-Z) N hạt notron.
b.BÀI TẬP
Bài 1: Biết s Avôgađrô l 6,02.10
23
mol
-1
, khi lượng mol của hạt nhân urani
U
238
92
là 238 gam / mol.
S nơtron trong 119 gam urani
U
238
92
là :
A.
25
10.2,2
hạt B.
25
10.2,1
hạt C
25
10.8,8
hạt D.
25
10.4,4
hạt
HD Giải: S hạt nhân c trong 119 gam urani
U
238
92
là : N =
A
N
A
m
.
2323
10.01.310.02,6.
238
119
hạt
Suy ra s hạt nơtron c trong N hạt nhân urani
U
238
92
là :
(A-Z). N = ( 238 – 92 ).3,01.10
23
= 4,4.10
25
hạt
Đáp án : D
Bài 2. Cho s Avôgađrô l 6,02.10
23
mol
-1
.
S hạt nhân nguyên tử c trong 100 g It
131
52
I là :
A. 3,952.10
23
hạt B. 4,595.10
23
hạt C.4.952.10
23
hạt D.5,925.10
23
hạt
HD Giải : S hạt nhân nguyên tử c trong 100 g hạt nhân I l : N =
23
10.02,6.
131
100
.
A
N
A
m
hạt.
Chọn B.
c.TRẮC NGHIỆM:
Câu 1 (CĐ- 2009): Biết N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
. Trong 59,50g
238
92
U
c s nơtron xấp xỉ l
A. 2,38.10
23
. B. 2,20.10
25
. C. 1,19.10
25
. D. 9,21.10
24
.
Câu 2(CĐ 2008): Biết s Avôgađrô N
A
= 6,02.10
23
hạt/mol v khi lượng của hạt nhân bằng s khi của n. S prôtôn
(prôton) có trong 0,27 gam Al
13
27
là
A. 6,826.10
22
. B. 8,826.10
22
. C. 9,826.10
22
. D. 7,826.10
22
.
*Dạng: Cho tổng số hạt cơ bản và hiệu số hạt mang điện trong nguyên tử ( Hạt mang điện
gồm Prôtôn và Electrôn).
Gọi tổng s hạt mang đin l S, hiệu là a, ta dễ dng c công thc sau: Z = (S + a) : 4
Căn c vo Z ta sẽ xác định được nguyên tử đ l thuộc nguyên t ha học no (công thc rất dễ chng minh).
VD1: Tng s hạt cơ bn của 1 nguyên tử X l 82, trong đ tng s hạt mang đin nhiều hơn s hạt không
mang đin l 22. Vậy X l
Lời giải: Ta có: Z = (82 + 22) : 4 = 26 => Sắt (Fe)
VD2: Tng s hạt cơ bn trong nguyên tử Y l 52, trong đ tng s hạt mang đin nhiều hơn s hạt không
mang đin l 16. Y l
Lời giải: Ta có: Z = (52 + 16) : 4 = 17 => Y là Clo (Cl)
VD3: Tng s hạt cơ bn trong nguyên tử Y l 18, trong đ tng s hạt mang đin nhiều hơn s hạt không
mang đin l 6. Y l
Lời giải: Ta có: Z = (18 + 6) : 4 = 6 => Y là Cacbon (C)
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
20
II.ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ- ĐỘ PHÓNG XẠ
Dạng 1: Xác định lượng chất còn lại (N hay m), độ phóng xạ:
a.Phương pháp: Vận dụng công thức:
-Khối lượng còn lại của X sau thời gian t :
.
0
00
.2 .
2
t
t
T
t
T
m
m m m e
.
-Số hạt nhân X còn lại sau thời gian t :
.
0
00
.2 .
2
t
t
T
t
T
N
N N N e
- Độ phóng xạ:
t
N
H
tb
;
T
t
T
t
H
H
H
2.
2
0
0
hay
t
t
eH
e
H
H
.
0
0
Với :
ln 2
T
-Công thức tìm số mol :
A
m
N
N
n
A
-Chú ý: + t và T phải đưa về cùng đơn vị .
+ m và m
0
cùng đơn vị và không cần đổi đơn vị
Các trường hợp đặc biệt, học sinh cần nhớ để giải nhanh các câu hỏi trắc nghiệm:
t
Còn lại N= N
0
2
t
T
Tỉ số N/N
0
hay (%)
Bị phân rã N
0
– N (%)
Tỉ số
(N
0
- N)/N
0
Tỉ số
(N
0
- N)/N
t =T
N = N
0
1
2
=
00
1
22
NN
1/2 hay ( 50%)
N
0
/2 hay ( 50%)
1/2
1
t =2T
N = N
0
2
2
=
00
2
24
NN
1/4 hay (25%)
3N
0
/4 hay (75%)
3/4
3
t =3T
N = N
0
3
2
=
00
3
28
NN
1/8 hay (12,5%)
7N
0
/8 hay (87,5%)
7/8
7
t =4T
N = N
0
4
2
=
00
4
2 16
NN
1/16 hay (6,25%)
15N
0
/16 hay (93,75%)
15/16
15
t =5T
N = N
0
5
2
=
00
5
2 32
NN
1/32 hay (3,125%)
31N
0
/32 hay (96,875%)
31/32
31
t =6T
N = N
0
6
2
=
00
6
2 64
NN
1/64 hay (1,5625%)
63N
0
/64 hay (98,4375%)
63/64
63
t =7T
N = N
0
7
2
=
00
7
2 128
NN
1/128 hay (0,78125%)
127N
0
/128 hay (99,21875%)
127/128
127
t =8T
N = N
0
8
2
=
00
8
2 256
NN
1/256 hay(0,390625%)
255N
0
/256 hay (99,609375%)
255/256
255
t =9T
Hay:
Thời gian t
T
2T
3T
4T
5T
6T
7T
Cn lại: N/N
0
hay m/m
0
1/2
1/2
2
1/2
3
1/2
4
1/2
5
1/2
6
1/2
7
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
21
Đã rã: (N
0
– N)/N
0
1/2
3/4
7/8
15/16
31/32
63/64
127/128
Tỉ l % đã rã
50%
75%
87,5%
93,75%
96,875%
98,4375%
99,21875%
Tỉ l ( tỉ s) hạt đã rã v cn lại
1
3
7
15
31
63
127
Tỉ l ( tỉ s) hạt cn lại v đã bị
phân rã
1
1/3
1/7
1/15
1/31
1/63
1/127
b. Bài tập:
Bài 1: Chất It phng xạ
131
53
I dùng trong y tế c chu kỳ bán rã 8 ngy đêm. Nếu nhận được 100g chất ny thì sau 8 tun
lễ cn bao nhiêu?
A. O,87g B. 0,78g C. 7,8g D. 8,7g
HD Giải : t = 8 tun = 56 ngy = 7.T .Suy ra sau thời gian t thì khi lượng chất phng xạ
131
53
I cn lại l :
7
0
2.1002.
T
t
mm
= 0,78 gam .
Chọn đáp án B.
Bài 2 : Một chất phng xạ c chu kỳ bán rã l 3,8 ngy. Sau thời gian 11,4 ngy thì độ phng xạ (hoạt độ phng xạ) của
lượng chất phng xạ cn lại bằng bao nhiêu phn trăm so với độ phng xạ của lượng chất phng xạ ban đu?
A. 25%. B. 75%. C. 12,5%. D. 87,5%.
HD Giải : T = 3,8 ngy ; t = 11,4 = 3T ngy . Do đ ta đưa về hm mũ để gii nhanh như sau :
T
t
T
t
m
m
mm
22.
0
0
8
1
2
3
0
m
m
= 12,5%
Chọn : C.
Bài 3: Pôlôni l nguyên t phng xạ
, n phng ra một hạt
v biến đi thnh hạt nhân con X. Chu kì bán rã của
Pôlôni là T = 138 ngày.
1. Xác định cấu tạo, tên gọi của hạt nhân con X.
2. Ban đu c 0,01g. Tnh độ phng xạ của mẫu phng xạ sau 3chu kì bán rã.
HD Giải:
1. Xác định hạt nhân con X
+ Ta c phương trình phân rã:
XHePo
A
Z
4
2
210
84
+ Theo các ĐLBT ta c:
82
206
284
4210
Z
A
Z
A
PbX
206
82
:
2.Từ
Bq
AT
Nm
H
A
mN
H
mm
N
A
m
N
NH
mm
k
A
A
k
A
T
t
11
0
0
0
10.08,2
.
2 693,0
2.
.
2.
Nếu trắc nghiệm cần nhớ:
Bq
AT
Nm
H
k
A
11
0
10.08,2
.
2 693,0
Bài 4: Pht pho
32
15
P
phng xạ
-
với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngy v biến đi thnh lưu huỳnh (S). Viết phương trình
của s phng xạ đ v nêu cấu tạo của hạt nhân lưu huỳnh. Sau 42,6 ngy kể từ thời điểm ban đu, khi lượng của một
khi chất phng xạ
32
15
P
cn lại l 2,5g. Tnh khi lượng ban đu của n.
HD Giải : Phương trình của s phát xạ:
32 0 32
15 1 16
P e + S
Hạt nhân lưu huỳnh
32
16
S
gồm 16 prôtôn v 16 nơtrôn
Từ định luật phng xạ ta c:
ln2 t
t
t
TT
o o o
m = m e m e m 2
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
22
Suy ra khi lượng ban đu:
t
3
T
o
m m.2 2,5.2 20g
Bài 5 (ĐH -2009): Một chất phng xạ ban đu c N
0
hạt nhân. Sau 1 năm, cn lại một phn ba s hạt nhân ban đu chưa
phân rã. Sau 1 năm nữa, s hạt nhân cn lại chưa phân rã của chất phng xạ đ l
A.
N
0
/6 B. N
0
/16. C. N
0
/9. D. N
0
/4.
HD Giải : t
1
= 1năm thì s hạt nhân chưa phân rã (cn lại ) l N
1
, theo đề ta c :
3
1
2
1
0
1
T
t
N
N
Sau 1năm nữa tc l t
2
= 2t
1
năm thì s hạt nhân cn lại chưa phân rã l N
2
, ta có :
T
t
T
t
N
N
12
2
0
2
2
1
2
1
9
1
3
1
2
1
2
2
0
2
T
t
N
N
. Hoặc N
2
=
933
0
2
0
1
NN
N
Chọn: C
Bài 6: Gọi t l khong thời gian để s hạt nhân của một lượng chất phng xạ gim đi e ln (e l cơ s của loga t nhiên
với lne = 1). T l chu kỳ bán rã của chất phng xạ. Chng minh rằng
T
t
ln 2
. Hi sau khong thời gian 0,15t chất
phng xạ cn lại bao nhiêu phn trăm lượng ban đu? Cho biết e
-0,51
= 0,6
HD Giải : S hạt nhân của chất phng xạ N gim với thời gian t theo công thc
t
o
N N e
, với l hằng s phn xạ,
N
0
l s hạt nhân ban đu tại t = 0
Theo điều kin đu bi:
.t
o
N
ee
N
; Suy ra
t1
, do đ
1T
t
ln 2
Lượng chất cn lại sau thời gian 0,15t tỉ l thuận với s hạt:
0,15 t 0,15
o
N
e e 0,6 60%
N
c.Trắc nghiệm:
Câu 1: C 100g chất phng xạ với chu kì bán rã l 7 ngy đêm. Sau 28 ngy đêm khi lượng chất phng xạ đ cn lại l
A. 93,75g. B. 87,5g. C. 12,5g. D. 6,25g.
Câu 2: Chu kỳ bán rã của
60
27
Co bằng gn 5 năm. Sau 10 năm, từ một nguồn
60
27
Co c khi lượng 1g sẽ cn lại
A. gn 0,75g. B. hơn 0,75g một lượng nh.
C. gn 0,25g. D. hơn 0,25g một lượng nh.
Câu 3: C 100g iôt phng xạ
131
53
I với chu kì bán rã l 8 ngy đêm. Tnh khi lượng chất iôt cn lại sau 8 tun lễ.
A. 8,7g. B. 7,8g. C. 0,87g. D. 0,78g.
Câu 4: Ban đu c 5 gam chất phng xạ radon
222
86
Rn với chu kì bán rã 3,8 ngy. S nguyên tử radon cn lại sau 9,5 ngy
là
A. 23,9.10
21
. B. 2,39.10
21
. C. 3,29.10
21
. D. 32,9.10
21
.
Câu 5: Pht pho
P
32
15
phng xạ
-
với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngy. Sau 42,6 ngy kể từ thời điểm ban đu, khi lượng
của một khi chất phng xạ
P
32
15
cn lại l 2,5g. Tnh khi lượng ban đu của n.
A. 15g. B. 20g. C. 25g. D. 30g.
Câu 6: Gọi t l khong thời gian để s hạt nhân của một lượng chất phng xạ gim đi e ln (e l cơ s của lôga t nhiên
với lne = 1), T l chu kỳ bán rã của chất phng xạ. Hi sau khong thời gian 0,51t chất phng xạ cn lại bao nhiêu phn
trăm lượng ban đu ?
A. 40%. B. 50%. C. 60%. D. 70%.
Câu 7: Một lượng chất phng xạ
Rn
222
86
ban đu c khi lượng 1mg. Sau 15,2 ngy độ phng xạ gim 93,75%. Độ phng
xạ của lượng Rn cn lại l
A. 3,40.10
11
Bq B. 3,88.10
11
Bq C. 3,58.10
11
Bq D. 5,03.10
11
Bq
Câu 8:(CĐ 2007): Ban đu một mẫu chất phng xạ nguyên chất c khi lượng m
0
, chu kì bán rã của chất ny l 3,8 ngy.
Sau 15,2 ngy khi lượng của chất phng xạ đ cn lại l 2,24 g. Khi lượng m
0
là
A.5,60 g. B. 35,84 g. C. 17,92 g. D. 8,96 g.
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
23
Câu 9: Một nguồn phng xạ c chu kì bán rã T v tại thời điểm ban đu c 32N
0
hạt nhân. Sau các khong thời gian T/2,
2T v 3T, s hạt nhân cn lại ln lượt bằng bao nhiêu?
A.
0 0 0
24N ,12N ,6N
B.
0 0 0
16 2N ,8N ,4N
C.
0 0 0
16N ,8N ,4N
D.
0 0 0
16 2N ,8 2N ,4 2N
Câu 10: Một nguồn phng xạ c chu kì bán rã T v tại thời điểm ban đu c 48N
o
hạt nhân. Hi sau khong thời gian 3T,
s hạt nhân cn lại l bao nhiêu?
A. 4N
0
B. 6N
0
C. 8N
0
D. 16N
0
Câu 11: (ĐH-CĐ-2010). Ban đu c N
0
hạt nhân của một mẫu chất phng xạ nguyên chất c chu kì bán rã T. Sau khong
thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đu, s hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phng xạ ny l
A.
2
0
N
. B.
2
0
N
. C.
4
0
N
. D. N
0
2
.
Câu 12(CĐ- 2009): Gọi l khong thời gian để s hạt nhân của một đồng vị phng xạ gim đi bn ln. Sau thời gian 2
s hạt nhân cn lại của đồng vị đ bằng bao nhiêu phn trăm s hạt nhân ban đu?
A. 25,25%. B. 93,75%. C. 6,25%. D. 13,5%.
Câu 13(CĐ- 2008): Ban đu c 20 gam chất phng xạ X c chu kì bán rã T. Khi lượng của chất X cn lại sau khong thời
gian 3T, kể từ thời điểm ban đu bằng
A. 3,2 gam. B. 2,5 gam. C. 4,5 gam. D. 1,5 gam.
Câu 14(ÐH– 2008): Một chất phng xạ c chu kỳ bán rã l 3,8 ngy. Sau thời gian 11,4 ngy thì độ phng xạ (hoạt độ
phng xạ) của lượng chất phng xạ cn lại bằng bao nhiêu phn trăm so với độ phng xạ của lượng chất phng xạ ban đu?
A. 25%. B. 75%. C. 12,5%. D. 87,5%.
Câu 15(ÐH– 2008) : Hạt nhân
1
1
A
Z
X phng xạ v biến thnh một hạt nhân
2
2
A
Z
Y bền. Coi khi lượng của hạt nhân X, Y
bằng s khi của chúng tnh theo đơn vị u. Biết chất phng xạ
1
1
A
Z
X c chu kì bán rã l T. Ban đu c một khi lượng chất
1
1
A
Z
X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ s giữa khi lượng của chất Y v khi lượng của chất X l
A.
1
2
A
4
A
B.
2
1
A
4
A
C.
2
1
A
3
A
D.
1
2
A
3
A
Dạng 2: Xác định lượng chất đã bị phân rã :
a.Phương pháp:
- Cho khối lượng hạt nhân ban đầu m
0
( hoặc số hạt nhân ban đầu N
0
) và T . Tìm khối lượng hạt nhân hoặc số hạt
nhân đã bị phân rã trong thời gian t ?
-Khối lượng hạt nhân bị phân rã: Δm =
)1()21(
.
000
t
T
t
emmmm
-Số hạt nhân bị phân rã là : ΔN =
)1()21(
.
000
t
T
t
eNNNN
-> Hay Tìm số nguyên tử phân rã sau thời gian t:
0 0 0 0 0 0 0
.
1 1 1
. (1 ) (1 ) (1 )
2
t
tt
k t t
e
N N N N N e N e N N N
ee
-
Nếu t << T :
1
t
et
<=>
1
t
e
, ta có:
00
(1 1 )N N t N t
-Chú ý : là không được áp dụng định luật bảo toàn khối lượng như trong phản ứng hoá học.
A -> B + C . Thì: m
A
≠ m
B
+ m
C
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
24
b. Bài tập:
Bài 1. Chất phng xạ
Po
210
84
phóng ra tia thành chì
Pb
206
82
.
a/ Trong 0,168g Pôlôni c bao nhiêu nguyên tử bị phân dã trong 414 ngy đêm, xác định lượng chì tạo thnh trong thời
gian trên ?
b/ Bao nhiêu lâu lượng Pôlôni cn 10,5mg ? Cho chu kỳ bán dã của Pôlôni l 138 ngy đêm .
HDGiải :
a/ S nguyên tử Pôlôni lúc đu : N
0
= m
0
N
A
/A , với m
0
= 0,168g , A = 210 , N
A
= 6,022.10
23
Ta thấy t/T = 414/138 = 3 nên áp dụng công thc : N = N
0
2
—t/T
= N
0
2
—3
= N
0
/8 .
S nguyên tử bị phân dã l : N = N
0
– N = N
0
(1 – 2
—t/T
) = 7N
0
/8 = 4,214.10
20
nguyên tử .
S nguyên tử chì tạo thnh bằng s nguyên tử Pôlôni phân rã trong cùng thời gian trên .
Vì vậy thời gian trên khi lượng chì l : m
2
= N.A
2
/N
A
, với A
2
= 206 . Thay s m
2
= 0,144g .
b/ Ta có : m
0
/m = 0,168/0,0105 = 16 = 2
4
. Từ công thc m = m
0
2
—t/T
=> m
0
/m = 2
t/T
= 2
4
Suy ra t = 4T = 4.138 = 552 ngy đêm.
Bài 2: Tnh s hạt nhân bị phân rã sau 1s trong 1g Rađi
226
Ra . Cho biết chu kỳ bán rã của
226
Ra l 1580 năm. S
Avôgađrô l N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
.
A. 3,55.10
10
hạt. B. 3,40.10
10
hạt. C. 3,75.10
10
hạt. D 3,70.10
10
hạt.
HD Giải: S hạt nhân nguyên tử c trong 1 gam
226
Ra là : N
0
=
2123
10.6646,210.022,6.
226
1
.
A
N
A
m
hạt .
Suy ra s hạt nhân nguyên tử Ra phân rã sau 1 s l :
10
86400.365.1580
1
21
0
10.70,32110.6646,2)21(
T
t
NN
hạt .
Chọn D.
Bài 3: Một chất phng xạ c chu kì bán ra T. Sau thời gian t = 3T kể từ thời điển ban đu, tỉ s giữa s hạt nhân bị phân rã
thnh hạt nhân của nguyên t khác với s hạt nhân của chất phng xạ cn lại
A. 7 B. 3 C. 1/3 D. 1/7
HD Giải :Thời gian phân rã t = 3T; S hạt nhân cn lại :
7
8
7
8
1
2
0
3
0
N
N
NNN
N
N
Bài 4: Đồng vị phng xạ Côban
60
27
Co phát ra tia
─
v với chu kỳ bán rã T = 71,3 ngy. Trong 365 ngy, phn trăm chất
Côban ny bị phân rã bằng
A. 97,12% B. 80,09% C. 31,17% D. 65,94%
HD Giải: % lượng chất
60
Co bị phân rã sau 365 ngy :
Δm =
)1(
.
00
t
emmm
%12,971
0
3,71
2ln.365
e
m
m
.
Hoặc Δm =
)21(
00
T
t
mmm
T
t
T
t
m
m
2
21
0
97,12%
Chọn A.
Bài 5: Một chất phng xạ c chu kì bán rã l 20 phút. Ban đu một mẫu chất đ c khi lượng l 2g. Sau 1h40phút,
lượng chất đã phân rã c giá trị no?
A: 1,9375 g B: 0,0625g C: 1,25 g D: một đáp án khác
HD Giải: S lượng chất đã phân rã =1,9375 g
Chọn A.
Bài 6: Hạt nhân
210
84
Po
phng xạ anpha thnh hạt nhân chì bền. Ban đu trong mẫu Po cha một lượng m
o
(g). B
qua năng lượng hạt của photon gama. Khi lượng hạt nhân con tạo thnh tnh theo m
0
sau bn chu kì bán rã l?
A.0,92m
0
B.0,06m
0
C.0,98m
0
D.0,12m
0
HD Giải:
PbPo
206
82
210
84
)21.(
T
t
0
mm
Sưu tầm : Hàn Quốc Hùng SĐT: 0988.005.010
Đừng xấu hổ khi không biết, chỉ xấu hổ khi không học Trang
25
Áp dụng định luật phng xạ N = N
0
/2
4
.s hạt nhân chì tạo thnh đúng bằng s hạt nhân Po bi phân rã =
16
15
2/
0
4
0
N
NNN
( N
0
=
A
N
m
.
210
0
) .Suy ra m
Pb
=
206.
A
N
N
=
206*.
210*.16
15
0
m
= 0,9196m
0
.
Bài 7: Xét phn ng:
232
90
Th →
208
82
Pb + x
4
2
He + y
0
1
β
–
. Chất phng xạ Th c chu kỳ bán rã l T. Sau thời gian t =
2T thì tỷ s s hạt v s hạt là:
A.
2
3
. B. 3 C.
3
2
. D.
1
3
Giải: ĐL BT S khi: 232 = 4x+ 208 => x = 6
ĐL BT đin tch Z: 90 = 2x-y+82 => y = 4
Tỉ s s hạt v s hạt là x:y = 6:4 =3:2 . Chọn C ( Lưu ý: tỉ số này không đổi theo t)
Bài 8: Xét phn ng:
232
90
Th →
208
82
Pb + x
4
2
He + y
0
1
β
–
. Chất phng xạ Th c chu kỳ bán rã l T. Sau thời gian t =
2T thì tỷ s s hạt v s nguyên tử Th cn lại l:
A. 18. B. 3 C. 12. D.
1
12
Giải: ĐL BT S khi: 232 = 4x+ 208 => x = 6
ĐL BT đin tch Z: 90 = 2x-y+82 => y = 4
Sau 2T thì s hạt Th cn lại :
0 0 0 0
()
2
2
24
22
t
tT
TT
N N N N
N
Sau 2T thì s hạt tạo thnh :
0 0 0
0
18. 9.
6. 6( )
442
N N N
NN
Sau 2T thì tỉ s hạt v s nguyên tử Th cn lại:
0
0
9.
6.
2
18
4
N
N
N
N
Chọn A
c. TRẮC NGHIỆM:
Câu 1: Đồng vị
Co
60
27
l chất phng xạ
với chu kỳ bán rã T = 5,33 năm, ban đu một lượng Co c khi lượng m
0
.
Sau một năm lượng Co trên bị phân rã bao nhiêu phn trăm?
A. 12,2% B. 27,8% C. 30,2% D. 42,7%
Câu 2: Chu kì bán rã
210
84
Po
l 318 ngy đêm. Khi phng xạ tia , pôlôni biến thnh chì. C bao nhiêu nguyên tử pôlôni
bị phân rã sau 276 ngy trong 100mg
210
84
Po
?
A.
20
0,215.10
B.
20
2,15.10
C.
20
0,215.10
D.
20
1,25.10
Câu 3. Chu kỳ bán rã của U 238 l 4,5.10
9
năm. S nguyên tử bị phân rã sau 10
6
năm từ 1 gam U 238 ban đu l bao nhiêu? Biết
s Avôgadrô N
A
= 6,02.10
23
hạt/mol.
A. 2,529.10
21
B. 2,529.10
18
C. 3,896.10
14
D. 3,896.10
17
Câu 4: Chu kì bán rã của chất phng xạ
90
38
Sr l 20 năm. Sau 80 năm c bao nhiêu phn trăm chất phng xạ đ phân rã
thnh chất khác ?
A. 6,25%. B. 12,5%. C. 87,5%. D. 93,75%.
Câu 5: Đồng vị phng xạ
66
29
Cu c chu kỳ bán rã 4,3 phút. Sau khong thời gian t = 12,9 phút, độ phng xạ của đồng vị
ny gim xung bao nhiêu :
A. 85 % B. 87,5 % C. 82, 5 % D. 80 %
Câu 6: Gọi l khong thời gian để s hạt nhân của một đồng vị phng xạ gim đi bn ln. Sau thời gian 2 s hạt nhn
cn lại của đồng vị đ bằng bao nhiêu phn trăm s hạt nhân ban đu?
A. 25,25%. B. 93,75%. C. 6,25%. D. 13,5%.