ÔN THI HÓA HỌC - TỔNG ÔN HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - TỔNG ÔN TRƯỚC KỲ THI THPT QUỐC GIA

Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 1




Nội dung chuyên đề:
۞ Phần 1: Cấu Tạo Hạt Nhân
۞ Phần 2: Thuyết Tương Đối
۞ Phần 3: Năng Lượng Liên Kết Hạt Nhân
۞ Phần 4: Phản Ứng Hạt Nhân
۞ Phần 5: Bài Tập Về Chất Phóng Xạ
Dự đoán: Các câu hỏi thuộc HNNT không quá khó!!!
- Có 6 câu trong đề thi, phần 4 có 2 câu, các phần còn lại có 1 câu.
- Các câu thuộc phần 1, 2, 3, 5 và 1 câu thuộc phần 4 ở mức độ dễ - không quá khó
- Phần 4 có 1 câu khó hơn về ứng dụng phản ứng hạt nhân (giống dạng trong tài liệu)

PHẦN 1: CẤU TẠO HẠT NHÂN
I. LÍ THUYẾT
 Cấu tạo hạt nhân
 Nguyên tử có cấu tạo rỗng gồm một hạt nhân mang điện tích dương ở giữa và electron chuyển động xung quanh.
 Hạt nhân được tạo thành bởi 2 loại hạt là proton và notron; hai loại hạt này có tên chung là nuclon:
Hạt
Điện tích
Khối lƣợng
Proton (p)
+e
1,67262.10
-27

kg
Notron (n)
0
1,67493.10
-27
kg
 Hạt nhân X luôn có N nơtron và Z prôtôn; Z được gọi là nguyên tử số; tổng số A = Z + N gọi là số khối
Hạt nhân được kí hiệu
A
Z
X

Ví dụ. Hạt nhân
23
11
Na
có 11 proton và (23 – 11) = 12 notron.
Hạt nhân
1
1
H
có 1 proton và (1 – 1) = 0 notron.
 Đồng vị
Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z nhưng có số nơtron N khác nhau nên số khối
A cũng khác nhau.
Ví dụ. Hiđrô có 3 đồng vị : hiđrô thường
1
1
H
; đơteri

2
1
H
(hay
2
1
D
) và triti
3
1
H
(hay
3
1
T
).
 Khối lƣợng hạt nhân
Trong vật lí hạt nhân, khối lượng thường được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử. Kí hiệu là u. Theo định
nghĩa, u có trị số bằng
1
12
khối lượng của đồng vị cacbon
12
6
C

27
C
23
1 1 12

1u m . (gam) 1,66.10 kg
12 12
6,023.10

  

Khối lượng của các nuclon tính theo đơn vị u thường dùng m
p
= 1,0073u và m
n
= 1,0087u
II. BÀI TẬP
Câu 1: Hạt nhân nguyên tử cấu tạo bởi
A. prôtôn, nơtron và êlectron. B. nơtron và êlectron.
C. prôtôn, nơtron. D. prôtôn và êlectron.
Câu 2: Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
A. các prôtôn. B. các nơtrôn. C. các nuclôn. D. các electrôn.
Câu 3: Kí hiệu của hạt nhân nguyên tử X có 3 proton và 4 notron là
A.
4
3
X.
B.
7
3
X.
C.
7
4
X.

D.
3
7
X.

Câu 4 (CĐ-2007): Hạt nhân Triti
3
1
T
có
A. 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn. B. 3 nơtrôn (nơtron) và 1 prôtôn.
C. 3 nuclôn, trong đó có 1 nơtrôn (nơtron). D. 3 prôtôn và 1 nơtrôn (nơtron).
Câu 5 (CĐ-2013): Hạt nhân
35
17
Cl
có
A. 17 nơtron B. 35 nơtron C. 35 nuclôn D. 18 prôtôn
Chuyên Đề 7: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ


Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 2

Câu 6 (CĐ-2012): Hai hạt nhân
3
1
T

và
3
2
He
có cùng
A. số nơtron. B. số nuclôn. C. điện tích. D. số prôtôn.
Câu 7: Nguyên tử mà hạt nhân có số proton và số notron tương ứng bằng số notron và số proton có trong hạt
nhân nguyên tử
3
2
He
, là nguyên tử
A. hêli. B. liti. C. triti. D. đơteri.
Câu 8 (ĐH-2010): So với hạt nhân
29
14
Si
, hạt nhân
40
20
Ca
có nhiều hơn
A. 11 nơtrôn và 6 prôtôn. B. 5 nơtrôn và 6 prôtôn.
C. 6 nơtrôn và 5 prôtôn. D. 5 nơtrôn và 12 prôtôn.
Câu 9 (ĐH-2007): Biết số Avôgađrô là 6,02.10
23
/mol, khối lượng mol của urani
238
92
U

là 238 g/mol. Số
nơtrôn (nơtron) trong 119 gam urani
238
92
U
là
A. 8,8.10
25
. B. 1,2.10
25
. C. 4,4.10
25
. D. 2,2.10
25
.
Câu 10 (CĐ-2008): Biết số Avôgađrô N
A
= 6,02.10
23
hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó.
Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam
27
13
Al
là
A. 6,826.10
22
. B. 8,826.10
22
. C. 9,826.10

22
. D. 7,826.10
22
.
Câu 11 (CĐ-2009): Biết số Avôgađrô N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
. Trong 59,50 g
238
92
U
có số nơtron xấp xỉ là
A. 2,38.10
23
. B. 2,20.10
25
. C. 1,19.10
25
. D. 9,21.10
24
.
Câu 12 (CĐ-2013): Đồng vị là các nguyên tử mà hạt nhân của nó có
A. cùng khối lượng, khác số nơtron. B. cùng số nơtron, khác số prôtôn.
C. cùng số prôtôn, khác số nơtron. D. cùng số nuclôn, khác số prôtôn.
Câu 13 (ĐH-2014): Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số
A. nuclôn nhưng khác số prôtôn. B. nơtron nhưng khác số prôtôn.
C. nuclôn nhưng khác số nơtron. D. prôtôn nhưng khác số nuclôn.

Câu 14: Đơn vị khối lượng nguyên tử có trị số bằng
A. Khối lượng của một nguyên tử hydro B.
1
12
khối lượng của đồng vị cacbon
12
6
C

C. Khối lượng của một nguyên tử Cacbon D. Khối lượng của một nuclon


PHẦN 2: THUYẾT TƢƠNG ĐỐI
I. LÍ THUYẾT
Mối Liên Hệ Giữa Khối Lƣợng Và Năng Lƣợng
Theo Anh-xtanh, năng lượng E và khối lượng m tương ứng của cùng một vật luôn luôn tồn tại đồng thời và tỉ
lệ với nhau, hệ số tỉ lệ là c
2
(c = 3.10
8
m/s là tốc độ ánh sáng trong chân không). Ta có hệ thức Anhxtanh:
E = mc
2
.
Năng lượng (tính theo đơn vị eV) tương ứng với khối lượng 1 u được xác định:
E = uc
2
= 931,5 MeV  1u = 931,5 MeV/c
2

MeV/c
2
được coi là 1 đơn vị khối lượng hạt nhân.

Chú ý: Một vật có khối lượng m
0
khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động với vận tốc v, khối lượng sẽ tăng
lên thành m với:
0
2
2
m
m
v
1
c



trong đó m
0
: khối lượng nghỉ và m là khối lượng động (khối lượng tương đối tính).
 Khi đó năng lượng toàn phần của vật cho bởi công thức :
2
2
o
2
2
mc
E mc

v
1
c



 Năng lượng: E
0
= m
0
c
2
được gọi là năng lượng nghỉ.
 Hiệu: E – E
0
= (m – m
0
)c
2
chính là động năng của vật, thường kí hiệu: W
đ
= E – E
0
= (m – m
0
)c
2
.
II. BÀI TẬP
Câu 1: Giả sử một người có khối lượng nghỉ m

0
, ngồi trong một con tàu vũ trụ đang chuyển động với tốc độ
0,8c (c là tốc độ ánh sang trong chân không). Khối lượng tương đối tính của người này là 100 kg. Giá trị của
m
0
bằng
A. 60 kg. B. 70kg. C. 80 kg. D. 64 kg.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 3

Câu 2(ĐH-2013): Một hạt chuyển động với tốc độ 0,6c. So với khối lượng nghỉ, khối lượng tương đối tính
của vật
A. nhỏ hơn 1,5 lần. B. lớn hơn 1,25 lần. C. lớn hơn 1,5 lần. D. nhỏ hơn 1,25 lần.
Câu 3(AMS-2013): Electron có khối lượng nghỉ m
e
= 9,1.10
-31
kg, trong dòng hạt β
-
electron có vận tốc
8
2c
v 2.10
3

m/s. Khối lượng của electron khi đó là
A. 6,83.10
-31

kg B. 13,65.10
-31
kg C. 6,10.10
-31
kg D. 12,21.10
-31
kg
Câu 4: Một electron đang chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không). Nếu tốc độ
tăng lên thành 0,8c thì khối lượng của electron sẽ tăng lên
A.
8
3
lần B.
9
4
lần C.
4
3
lần D.
16
9
lần
Câu 5 (ĐH-2010): Một hạt có khối lượng nghỉ m
0
. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển
động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là
A. 1,25m
0
c
2

. B. 0,36m
0
c
2
. C. 0,25m
0
c
2
. D. 0,225m
0
c
2
.
Câu 6: Một êlectron có khối lượng nghỉ bằng 0,511MeV/c
2
, chuyển động với vận tốc v = 0,6c. Động năng của
êlectron đó có giá trị bằng
A. 0,0920MeV. B. 0,128MeV. C. 0,638MeV. D. 0,184MeV.
Câu 7: Kí hiệu
c
là vận tốc ánh sáng trong chân không. Một hạt vi mô, có năng lượng nghỉ
0
E
và có vận tốc
bằng
12 c / 13
thì theo thuyết tương đối hẹp, năng lượng toàn phần của nó bằng
A.
0
13E / 12.

B.
0
2,4E .
C.
0
2,6E .
D.
0
25E / 13.

Câu 8: Một hạt đang chuyển động với tốc độ 0,6c (với c là tốc độ ánh sáng trong chân không) theo thuyết
tương đối thì hạt có động năng W
đ
. Nếu tốc độ của hạt tăng 4/3 lần thì động năng của hạt sẽ là
A.
d
5W
3
B.
d
16W
3
C.
d
4W
3
D.
d
8W
3

Câu 9: Một hạt chuyển động với tốc độ 1,8.10
5
km/s thì nó có năng lượng nghỉ gấp mấy lần động năng của
nó?
A. 4 lần. B. 2,5 lần C. 3 lần D. 1,5 lần


Câu 10 (PBC3-2013): Một electron đang chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân
không). Nếu tốc độ của nó tăng lên
4
3
lần so với ban đầu thì động năng của electron sẽ tăng thêm một lượng:
A.
2
0
5
mc
12
. B.
2
0
2
m c .
3
C.
2
0
5
mc

3
. D.
2
0
37
mc
120
.
Câu 11 (ĐH-2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một nửa năng lượng nghỉ của nó
thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng:
A. 2,41.10
8
m/s B. 2,75.10
8
m/s C. 1,67.10
8
m/s D. 2,24.10
8
m/s
Câu 12: Theo thuyết tương đối, một hạt có năng lượng nghỉ gấp 4 lần động năng của nó, thì hạt chuyển động
với tốc độ
A. 1,8.10
5
km/s. B. 2,4.10
5
km/s. C. 5,0.10
5
m/s. D. 5,0.10
8
m/s

Câu 13: Động năng của hạt mêzôn trong khí quyển bằng 1,5 lần năng lượng nghỉ của nó. Hạt mêzôn đó
chuyển động với tốc độ bằng
A. 2,83.10
8
m/s. B. 2,32.10
8
m/s. C. 2,75.10
8
m/s. D. 1,73.10
8
m/s.
Câu 14: Kí hiệu c là vận tốc ánh sáng trong chân không. Một hạt vi mô, theo thuyết tương đối, có động năng
bằng
1
4
năng lượng toàn phần của hạt đó thì vận tốc của hạt là
A.
5c
.
4
B.
2c
.
2
C.
3c
.
2
D.
7c

.
4

Câu 15 (PBC3-2013): Một hạt có khối lượng nghỉ m
0
chuyển động với tốc độ
8
vc
3

(c là tốc độ ánh sáng
trong chân không). Tỉ số giữa động năng và năng lượng nghỉ của hạt là
A. 1. B. 2. C. 0,5. D.
3
2

Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 4

PHẦN 3: NĂNG LƢỢNG LIÊN KẾT HẠT NHÂN
I. LÍ THUYẾT
1. Lực Hạt Nhân
Lực tương tác giữa các nuclôn gọi là lực hạt nhân (tương tác hạt nhân hay tương tác mạnh). Lực hạt nhân có
tác dụng liên kết các nuclôn với nhau
Đặc điểm:
 Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện; cũng không phải lực hấp dẫn đã học.
 Lực hạt nhân là một loại lực mới truyền tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân, có cường độ rất
lớn, còn gọi là lực tương tác mạnh.

 Lực hạt nhân chỉ phát huy tác dụng trong phạm vi kích thước hạt nhân (khoảng 10
–15
m).
2. Độ Hụt Khối, Năng Lƣợng Liên Kết
1. Độ hụt khối
 Xét một hạt nhân
A
Z
X
có Z proton và (A - Z) notron, ta hãy so sánh khối lượng hạt nhân này m
X
với tổng
khối lượng các nuclon tạo thành hạt hạt nhân đó: Z.m
p
+ (A - Z).m
n

Ví dụ: hạt nhân
4
2
He
, hãy thử so sánh khối lượng hạt nhân này m
He
= 4,00150u với tổng khối lượng các nuclon
(2 proton và 2 notron) tạo thành hạt nhân đó.
 Thực nghiệm chứng tỏ: Khối lượng của một hạt nhân luôn nhỏ hơn tổng khối lượng của các nuclon tạo thành
hạt nhân đó.
 Độ chênh lệch giữa hai khối lượng đó được gọi là độ hụt khối của hạt nhân, kí hiệu là ∆m:
p n X
m Z.m (A Z).m m    

2. Năng lƣợng liên kết hạt nhân
a) Năng lượng liên kết hạt nhân
Đại lượng E = m.c
2
được gọi là năng lượng liên kết các nuclôn trong hạt nhân, hay gọn hơn, năng lượng
liên kết hạt nhân.
 
 
2 2 2
0 p n
E m.c m m .c Z.m N.m m .c

       


b) Năng lượng liên kết riêng
Là năng lượng liên kết tính cho một nuclôn, kí hiệu là  và được cho bởi công thức
E
A



Đặc điểm: Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho sự bền vững của hạt nhân. Hạt nhân có năng lượng liên
kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
Những hạt nhân ở giữa bảng tuần hoàn ứng với : 50 < A < 70 thì bền vững hơn cả.

II. BÀI TẬP
Câu 1: Lực hạt nhân là lực nào sau đây?
A. Lực điện. B. Lực từ.

C. Lực tương tác giữa các nuclôn. D. Lực lương tác giữa các thiên hà.
Câu 2: Bản chất lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là
A. lực tĩnh điện. B. lực hấp dẫn.
C. lực điện từ. D. lực lương tác mạnh.
Câu 3: Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là
A. 10
–13
cm. B. 10
–8
cm. C. 10
–10
cm. D. vô hạn.
Câu 4 (ĐH-2013): Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì:
A. Năng lượng liên kết riêng càng nhỏ. B. Năng lượng liên kết càng lớn
C. Năng lượng liên kết càng nhỏ. D. Năng lượng liên kết riêng càng lớn.
Câu 5 (CĐ-2007): Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết
A. tính cho một nuclôn. B. tính riêng cho hạt nhân ấy.
C. của một cặp prôtôn-prôtôn. D. của một cặp prôtôn-nơtrôn (nơtron).
Câu 6: Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào
A. khối lượng hạt nhân. B. năng lượng liên kết.
C. độ hụt khối. D. tỉ số giữa độ hụt khối và số khối.
Câu 7 (CĐ-2014): Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân được tính bằng
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 5

A. tích của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuclôn của hạt nhân ấy.
B. tích của độ hụt khối của hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không.
C. thương số của khối lượng hạt nhân với bình phương tốc độ ánh sáng trong chân không.

D. thương số của năng lượng liên kết của hạt nhân với số nuclôn của hạt nhân ấy.
Câu 8 (CĐ-2012): Trong các hạt nhân:
4
2
He
,
7
3
Li
,
56
26
Fe
và
235
92
U
, hạt nhân bền vững nhất là
A.
235
92
U
B.
56
26
Fe
. C.
7
3
Li

D.
4
2
He
.
Câu 9 (CĐ-2009): Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân
16
8
O
lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u
và 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 10 (CĐ-2013): Cho khối lượng của prôtôn, nơtron và hạt nhân
4
2
He
lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và
4,0015u. Biết 1uc2 = 931,5 MeV. Năng lượng liên kết của hạt nhân
4
2
He
là
A. 18,3 eV. B. 30,21 MeV. C. 14,21 MeV. D. 28,41 MeV.
Câu 11 (ĐH-2013): Cho khối lượng của hạt proton, notron và hạt đơ tê ri

2
1
D
lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và
2,0136u. Biết 1u=931,5MeV/c
2
. Năng lượng liên kết của hạt nhân
2
1
D
là:
A. 2,24MeV B. 3,06MeV C. 1,12 MeV D. 4,48MeV
Câu 12 (ÐH-2008): Hạt nhân
10
4
Be
có khối lượng 10,0135u. Khối lượng của nơtrôn (nơtron) m
n
= 1,0087u, khối
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 (ĐH-2010): Cho khối lượng của prôtôn; nơtron;

40
18
Ar ;
6
3
Li
lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u;
6,0145 u và 1 u = 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 là 5,20 MeV. B. lớn hơn một lượng là 3,42 MeV.
C. nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV. D. nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV.
Câu 14: Các hạt nhân hêli (
4
2
He
), liti (
6
3
Li
) và đơteri (
2
1

D
), có năng lượng liên kết lần lượt là 28,4MeV;
39,2MeV và 2,24MeV. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự độ bền vững tăng dần, thứ tự đúng là
A.
4 6 2
2 3 1
He, Li, D
. B.
6 4 2
3 2 1
Li, He, D
. C.
2 6 4
1 3 2
D, Li, He
. D.
2 4 6
1 2 3
D, He, Li
.
Câu 15 (ĐH-2012): Các hạt nhân đơteri
2
1
H
; triti
3
1
H
, heli
4

2
He
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 dần về độ bền vững của hạt nhân là
A.
2
1
H
;
4
2
He
;
3
1
H
. B.
2
1
H
;
3
1
H
;
4
2
He
. C.
4

2
He
;
3
1
H
;
2
1
H
. D.
3
1
H
;
4
2
He
;
2
1
H
.
Câu 16: Các hạt nhân đơteri
4
2
He
,
139
53

I
,
235
92
U
có khối lượng tương ứng là 4,0015u; 138,8970u và 234,9933u.
Biết khối lượng của hạt proton, notron lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u. Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ
tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là
A.
4
2
He
;
139
53
I
;
235
92
U
. B.
139
53
I
;
4
2
He
,
235

92
U
. C.
235
92
U
;
4
2
He
;
139
53
I
. D.
139
53
I
;
235
92
U
;
4
2
He
.
Câu 17 (ÐH-2009): Giả sử hai hạt nhân X và Y có độ hụt khối bằng nhau và số nuclôn của hạt nhân X lớn
hơn số nuclôn của hạt nhân Y thì
A. hạt nhân Y bền vững hơn hạt nhân X.

B. hạt nhân X bền vững hơn hạt nhân Y.
C. năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân bằng nhau.
D. năng lượng liên kết của hạt nhân X lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân Y.
Câu 18 (ĐH-2010): Cho ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là A
X
, A
Y
, A
Z
với A
X
= 2A
Y
= 0,5A
Z
.
Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔE
X
, ΔE
Y
, ΔE
Z
với ΔE
Z
< ΔE
X
< ΔE
Y
. Sắp xếp các hạt
nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là

A. Y, X, Z. B. Y, Z, X. C. X, Y, Z. D. Z, X, Y.




Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 6

PHẦN 4: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
CÁC PHẢN ỨNG HẠT NHÂN: PHÓNG XẠ, NHIỆT HẠCH, PHÂN HẠCH

NỘI DUNG 1: CÁC LOẠI PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
I. LÍ THUYẾT
Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi của hạt nhân, có hai loại phản ứng
A. Phản ứng hạt nhân tự phát
Là quá trình tự phân rã của một hạt nhân không bền vững thành các hạt nhân khác.
B. Phản ứng hạt nhân kích thích
- Quá trình các hạt nhân tương tác với nhau tạo ra các hạt nhân khá c.
Đặc điểm của phản ứng hạt nhân:
 Biến đổi các hạt nhân.
 Biến đổi các nguyên tố.
 Không bảo toàn khối lượng nghỉ.
 Phóng Xạ
1.1 Hiện tƣợng phóng xạ
a) Khái niệm
Hiện tượng một hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, đồng thời phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành
hạt nhân khác được gọi là hiện tượng phóng xạ.
b) Đặc điểm

 Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân.
 Có tính tự phát và không điều khiển được.
 Là một quá trình ngẫu nhiên.
1.2. Các tia phóng xạ
Các tia phóng xạ thường được đi kèm trong sự phóng xạ của các hạt nhân. Có 3 loại tia phóng xạ chính có bản
chất khác nhau là tia anpha (ký hiệu là α), tia beta(hí hiệu là ), tia gamma(kí hiệu là ).
Các tia phóng xạ là những tia không nhìn thấy được, nhưng có những tác dụng cơ bản như kích thích một số
phản ứng hóa học, ion hóa chất khí…
a) Phóng xạ α
 Tia α thực chất hạt nhân của nguyên tử Heli, hí hiệu
4
2
He
.
Phương trình phóng xạ α:
A A 4 4
Z Z 2 2
X Y He




Dạng rút gọn
A A 4
Z Z 2
XY





 Trong không khí, tia α chuyển động với tốc độ cỡ 10
7
m/s. Đi được chừng vài cm trong không khí và
chừng vài μm trong vật rắn, không xuyên qua được tấm bìa dày 1 mm.
b) Phóng xạ β
Tia  là các hạt phóng xạ phóng xa với tốc độ lớn (xấp xỉ tốc độ ánh sáng), cũng làm ion hóa không khí nhưng
yếu hơn tia α. Trong không khí tia  có thể đi được quãng đường dài vài mét và trong kim loại có thể đi
đƣợc vài mm. Có hai loại phóng xạ  là 
+
và 
–

 Phóng xạ 
–

Tia 
–
thực chất là dòng các electron
0
1
e


Phương trình phân rã 
–
có dạng:
A A 0 0
Z Z 1 1 0
X Y e


   

Thực chất trong phân rã 
–
còn sinh ra một hạt sơ cấp (goi là hạt phản notrino).
 Phóng xạ 
+

Tia 
+
thực chất là dòng các electron dương
0
1
e


Phương trình phân rã 
+
có dạng:
A A 0 0
Z Z 1 1 0
X Y e

   

Thực chất trong phân rã 
+
còn sinh ra một hạt sơ cấp (goi là hạt notrino).


Chú ý: Các hạt notrino và phản notrino là những hạt không mang điện, có khối lượng bằng 0 và chuyển
động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng.
c) Phóng xạ


 Tia  là sóng điện từ có bước sóng rất ngắn, cũng là hạt phôtôn có năng lượng cao, thường đi kèm trong
cách phóng xạ 
+
và


–

 Tia  có khả năng xuyên thấu lớn hơn nhiều so với tia α và .
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 7

Phản Ứng Phân Hạch
2.1. Khái niệm
 Là phản ứng trong đó một hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron chậm vỡ thành hai hạt nhân trung bình đồng
thời phóng ra một số nơtron và tỏa ra một năng lượng rất lớn (khoảng 200 MeV).
 Năng lượng tỏa ra dưới dạng động năng của các hạt.
 Các nhiên liệu chủ yếu thực hiện phản ứng nhiệt hạch là
235
92
U
và
239

94
Pu.

2.2. Cơ chế của phản ứng phân hạch
Để phản ứng có thể xảy ra được thì phải truyền cho hạt nhân mẹ X một năng lượng đủ lớn (giá trị tối thiểu của
năng lượng này gọi là năng lượng kích hoạt).
Cách đơn giản nhất để truyền năng lượng kích hoạt cho hạt nhân mẹ X là cho một nơtron bắn vào X để X bắt
(hoặc hấp thụ) nơtron đó và chuyển sang trạng thái kích thích. Trạng thái này không bền và kết quả xảy ra
phân hạch theo sơ đồ
*
n X X Y Z kn    

Như vậy quá trình phân hạch của hạt nhân X không trực tiếp mà phải qua trạng thái kích thích.
Ví dụ:
236 95
1 235 138 1
92 39
0 92 53 0
n U U Y I 3 n    

2.3. Đặc điểm
 Sau mỗi phản ứng phân hạch đều có hơn 2 notron chậm được sinh ra.
 Phản ứng phân hạch tỏa năng lượng lớn, khoảng 200 MeV.
2.4. Phản ứng dây chuyền
Các nơtron tạo thành sau phân hạch có động năng lớn (nơtron nhanh) thường bị
238
U hấp thụ hết hoặc thoát ra
ngoài khối Urani. Nếu chúng được làm chậm lại thì có thể gây ra sự phân hạch tiếp theo cho các hạt
235
U khác

khiến cho sự phân hạch trở thành phản ứng dây chuyền.
Trên thực tế không phải mọi nơtron sinh ra đều có thể gây ra sự phân hạch (vì có nhiều nơ tron bị mất mát do
bị hấp thụ bởi các tạp chất trong nhiên liệu, bị
238
U hấp thụ mà không gây nên phân hạch, hoặc bay ra ngoài
khối nhiên liệu ). Vì vậy muốn có phản ứng dây chuyền ta phải xét đến số nơtron trung bình k còn lại sau mỗi
phân hạch.
Gọi k là số nơtron còn lại sau phân hạch tiếp tục được
235
U hấp thụ.
 Nếu k >1: số phân hạch tăng lên rất nhanh với tốc độ k
1
, k
2
, k
3
…Phản ứng dây chuyền trở thành thác lũ
không thể không chế. Hệ thống gọi là vượt hạn. Đây chính là cơ chế nổ của bom nguyên tử.
 Nếu k < 1: Phản ứng dây chuyền không thể xảy ra. Hệ thống gọi là dưới hạn.
 Nếu k =1: Phản ứng dây chuyền có thể khống chế. Hệ thống gọi là tới hạn. Đây chính là cơ chế hoạt động
của nhà máy điện nguyên tử.
Muốn k

1 thì khối lượng Urani hoặc Plutoni phải đạt đến một trị số tối thiểu gọi là khối lượng tới hạn m
th

Điều kiện để phản ứng dây chuyền xảy ra là k

1 và m > m
th

.
2.5. Lò phản ứng hạt nhân
 Là thiết bị để tạo ra các phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và điều khiển được.
 Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng hạt nhân thường là
235
U hoặc
239
Pu.
 Để đảm bảo cho k = 1 người ta dùng các thanh điều khiển chứa Bo hay Cd, là các chất có tác dụng hấp thụ
nơtron (khi số nơtron trong lò tăng lên quá nhiều thì người ta cho các thanh điều khiển ngập sâu vào khu vực
chứa nhiên liệu để hấp thụ số nơtron thừa).
 Năng lượng tỏa ra từ lò phản ứng không đổi theo thời gian.
Phản Ứng Nhiệt Hạch
1) Khái niệm
Là phản ứng kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành hạt nhân nặng hơn.
2) Đặc điểm
 Tuy một phản ứng nhiệt hạch tỏa ra một năng lượng nhỏ hơn một phản ứng phản ứng phân hạch nhưng nếu
tính theo khối lượng nhiên liệu thì phản ứng nhiệt hạch tỏa năng lượng lớn hơn phản ứng phân hạch.
 Các phản ứng nhiệt hạch chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao, khoảng 50 đến 100 triệu độ vì chỉ ở nhiệt độ cao các
hạt nhân nhẹ mới thu được động năng đủ lớn thắng được lực đẩy Culông tiến lại gần nhau đến mức lực hạt
nhân tác dụng kết hợp chúng lại
 điều kiện để xảy ra phản ứng nhiệt hạch là nhiệt độ phải rất lớn (lên đến hàng triệu độ).
 Nguồn gốc năng lượng mặt trời và các sao là do phản ứng nhiệt hạch.

Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 8

II. BÀI TẬP

Câu 1 (CĐ-2008): Khi nói về sự phóng xạ, phát biểu nào dưới đây là đúng?
A. Sự phóng xạ phụ thuộc vào áp suất tác dụng lên bề mặt của khối chất phóng xạ.
B. Chu kì phóng xạ của một chất phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.
C. Phóng xạ là phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
D. Sự phóng xạ phụ thuộc vào nhiệt độ của chất phóng xạ.
Câu 2 (CĐ-2007): Phóng xạ β
-
là
A. phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
B. phản ứng hạt nhân không thu và không toả năng lượng.
C. sự giải phóng êlectrôn (êlectron) từ lớp êlectrôn ngoài cùng của nguyên tử.
D. phản ứng hạt nhân toả năng lượng.
Câu 3 (ĐH-2013): Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ:
A. Tia

B. Tia


C. Tia

D. Tia X.
Câu 4 (CĐ-2009): Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?
A. Trong phóng xạ , hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.
B. Trong phóng xạ 
-
, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau.
C. Trong phóng xạ , có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn.
D. Trong phóng xạ 
+
, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.

Câu 5 (ĐH-2014): Tia α
A. là dòng các hạt nhân
4
2
He
.
B. là dòng các hạt nhân nguyên tử hiđrô.
C. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân không.
D. không bị lệch khi đi qua điện trường và từ trường.
Câu 6 (ĐH-2010): Khi nói về tia , phát biểu nào sau đây là sai?
A. Tia  phóng ra từ hạt nhân với tốc độ bằng 2000 m/s.
B. Khi đi qua điện trường giữa hai bản tụ điện, tia  bị lệch về phía bản âm của tụ điện.
C. Khi đi trong không khí, tia  làm ion hóa không khí và mất dần năng lượng.
D. Tia  là dòng các hạt nhân heli (
4
2
He
).
Câu 7 (ĐH-2011): Khi nói về tia γ, phát biểu nào sau đây sai?
A. Tia  không phải là sóng điện từ.
B. Tia  có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia X.
C. Tia  không mang điện.
D. Tia  có tần số lớn hơn tần số của tia X.
Câu 8 (ĐH-2007): Phản ứng nhiệt hạch là sự
A. kết hợp hai hạt nhân rất nhẹ thành một hạt nhân nặng hơn trong điều kiện nhiệt độ rất cao.
B. kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình thành một hạt nhân rất nặng ở nhiệt độ rất cao.
C. phân chia một hạt nhân nhẹ thành hai hạt nhân nhẹ hơn kèm theo sự tỏa nhiệt.
D. phân chia một hạt nhân rất nặng thành các hạt nhân nhẹ hơn.
Câu 9 (ĐH-2010): Phản ứng nhiệt hạch là
A. sự kết hợp hai hạt nhân có số khối trung bình tạo thành hạt nhân nặng hơn.

B. phản ứng hạt nhân thu năng lượng .
C. phản ứng trong đó một hạt nhân nặng vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn.
D. phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Câu 10 (CĐ-2008): Phản ứng nhiệt hạch là
A. nguồn gốc năng lượng của Mặt Trời.
B. sự tách hạt nhân nặng thành các hạt nhân nhẹ nhờ nhiệt độ cao.
C. phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
D. phản ứng kết hợp hai hạt nhân có khối lượng trung bình thành một hạt nhân nặng.
Câu 11 (ĐH-2010): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
A. đều có sự hấp thụ nơtron chậm. B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng.
C. đều không phải là phản ứng hạt nhân. D. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Câu 12 (ĐH-2012): Phóng xạ và phân hạch hạt nhân
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 9

A. đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng B. đều là phản ứng hạt nhân thu năng lượng
C. đều là phản ứng tổng hợp hạt nhân D. đều không phải là phản ứng hạt nhân
Câu 13 (ÐH-2009): Trong sự phân hạch của hạt nhân
235
92
U
, gọi k là hệ số nhân nơtron. Phát biểu nào sau đây
là đúng?
A. Nếu k < 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền xảy ra và năng lượng tỏa ra tăng nhanh.
B. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền tự duy trì và có thể gây nên bùng nổ.
C. Nếu k > 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
D. Nếu k = 1 thì phản ứng phân hạch dây chuyền không xảy ra.
Câu 14: Phản ứng phân hạch được thực hiện trong lò phản ứng hạt nhân. Để đảm bảo hệ số nhân nơtrôn k = 1,

người ta dùng các thanh điều khiển. Những thanh điều khiển có chứa:
A. urani và plutôni. B. nước nặng. C. bo và cađimi. D. kim loại nặng.
Câu 15: Năng lượng toả ra từ lò phản ứng hạt nhân
A. Không đổi theo thời gian. B. Thay đổi theo theo thời gian.
C. Tăng theo thời gian. C. Giảm theo thời gian.

NỘI DUNG 2: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
I. LÍ THUYẾT
1. Định nghĩa
Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình biến đổi hạt nhân dẫn đến sự biến đổi chúng thành các hạt khác.
X
1
+ X
2
 X
3
+ X
4

trong đó X
1
, X
2
là các hạt tương tác, còn X
3
, X
4
là các hạt sản phẩm.
Sự phóng xạ: A  B + C cũng là một dạng của phản ứng hạt nhân, trong đó A là hạt nhân mẹ, B là hạt nhân
con và C là hạt  hoặc .

2. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân
Xét phản ứng hạt nhân:
1 2 3 4
1 2 4
A A A A
Z 1 Z 2 Z3 3 Z 4
X X X X  

a) Định luật bảo toàn điện tích.
Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm.
Z
1
+ Z
2
= Z
3
+ Z
4

b) Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A).
Tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm.
A
1
+ A
2
= A
3
+ A
4

c) Bảo toàn động lƣợng.
Tổng động lượng của các hạt trước và sau phản ứng được bằng nhau
1 2 3 4 1 1 2 2 3 3 4 4
P P P P m v m v m v m v      
       

d) Bảo toàn năng lƣợng toàn phần.
Năng lượng toàn phần trước và sau phản ứng là bằng nhau. Năng lượng toàn phần gồm động năng và năng
lượng nghỉ, năng lượng photon các bức xạ.

3. Năng Lƣợng Toả Ra Hay Thu Vào Trong Phản Ứng Hạt Nhân
 Gọi m
trước
là tổng khối lượng các hạt nhân trước phản ứng,
m
sau
là tổng khối lượng các hạt nhân sau phản ứng.
 Năng lượng phản ứng hạt nhân: W = (m
trước
- m
sau
).c
2

Nếu W > 0 thì phản ứng là toả năng lượng
Nếu W < 0 thì phản ứng là thu năng lượng.
 Đối với phản ứng hạt nhân sản phẩm không sinh ra hạt e
+
và e
-

, không kèm theo tia γ thì :
m
trước
- m
sau
= ∆m
sau
- ∆m
trước

Khi đó, năng lượng phản ứng hạt nhân còn được tính theo các công thức sau:
W = (m
trước
- m
sau
).c
2

= (∆m
sau
- ∆m
trước
). c
2
= W
lk-sau
- W
lk-trước

= K

sau
- K
trước

Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 10

II. BÀI TẬP
Dạng 1. Phƣơng Trình Phản Ứng Hạt Nhân
Xét phản ứng hạt nhân:
1 2 3 4
1 2 4
A A A A
Z 1 Z 2 Z3 3 Z 4
X X X X  

 Định luật bảo toàn điện tích.
Tổng đại số các điện tích của các hạt tương tác bằng tổng đại số các điện tích của các hạt sản phẩm.
Z
1
+ Z
2
= Z
3
+ Z
4

 Bảo toàn số nuclôn (bảo toàn số A).

Tổng số nuclôn của các hạt tương tác bằng tổng số nuclôn của các hạt sản phẩm.
A
1
+ A
2
= A
3
+ A
4

→ Phản ứng hạt nhân nói chung không có bảo toàn số hạt proton, notron (do hạt e
+
hoặc e
-
tham gia phản ứng)
nhưng bào toàn số nuclon.
→ Phản ứng hạt nhân mà không có sự tham gia của các hạt e
+
hay e
-
thì bảo toàn số hạt proton, notron
Câu 1 (ĐH-2012): Trong một phản ứng hạt nhân, có sự bảo toàn
A. số prôtôn. B. số nuclôn. C. số nơtron. D. khối lượng.
Câu 2 (ĐH-2014): Trong phản ứng hạt nhân không có sự bảo toàn
A. số nuclôn. B. động lượng.
C. số nơtron. D. năng lượng toàn phần.
Câu 3: Trong phóng xạ β
-
luôn có sự bảo toàn
A. số nuclôn. B. số nơtrôn. C. động năng. D. khối lượng.

Câu 4: Trong phản ứng hạt nhân, không có sự bảo toàn
A. năng lượng toàn phần. B. động lượng.
C. số nuclôn. D. khối lượng
Câu 5(CĐ-2008): Trong quá trình phân rã hạt nhân
238
92
U
thành hạt nhân
234
92
U
, đã phóng ra một hạt α và hai hạt
A. nơtrôn (nơtron). B. êlectrôn (êlectron). C. pôzitrôn (pôzitron). D. prôtôn (prôton).
Câu 6 (CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân: X +
19
9
F

4 16
28
He O
. Hạt X là
A. anphA. B. nơtron. C. đơteri. D. prôtôn.
Câu 7 (CĐ-2013):: Trong phản ứng hạt nhân:
19 16
98
F p O X  
, hạt X là
A. êlectron. B. pôzitron. C. prôtôn. D. hạt α.
Câu 8: (ÐH-2008): Hạt nhân

226
88
Ra
biến đổi thành hạt nhân
222
86
Rn
do phóng xạ
A.  và 
-
. B. 
-
. C. . D. 
+
Câu 9: Hạt nhân
226
88
Ra
phóng xạ α cho hạt nhân con
A.
4
2
He
B.
226
87
Fr
C.
222
86

Rn
D.
226
89
Ac

Câu 10: Hạt nhân
14
6
C
phóng xạ β
–
. Hạt nhân con sinh ra có
A. 5p và 6n. B. 6p và 7n. C. 7p và 7n. D. 7p và 6n.
Câu 11: Xác định hạt nhân X trong phản ứng hạt nhân sau
27 30
13 15
F P X   

A.
2
1
D
B. nơtron C. prôtôn D.
3
1
T

Câu 12: Hạt nhân
11

6
Cd
phóng xạ 
+
, hạt nhân con là
A.
11
7
N
B.
11
5
B
C.
15
8
O
D.
12
7
N

Câu 13: Bitmut
210
83
Bi
là chất phóng xạ. Hỏi Bitmut
83
Bi
210

phóng ra hạt gì khi biến đổi thành pôlôni
84
Po
210
?
A. Pôzitrôn. B. Nơtrôn. C. Electrôn. D. Prôtôn.
Câu 14:
210
83
Bi
(bismut) là chất phóng xạ β
-
. Hạt nhân con (sản phẩm của phóng xạ) có cấu tạo gồm
A. 84 nơtrôn và 126 prôton. B. 126 nơtrôn và 84 prôton.
C. 83 nơtrôn và 127 prôton. D. 127 nơtrôn và 83 prôton.
Câu 15: Đồng vị
234
92
U
sau một chuỗi phóng xạ α và β
–
biến đổi thành
206
82
Pb.
Số phóng xạ α và 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: Sự phân hạch của hạt nhân urani
235
92
U
khi hấp thụ một nơtron chậm xảy ra theo nhiều cách. Một trong
các cách đó được cho bởi phương trình
235 1 140 94 1
92 0 54 38 0
U n Xe Sr k n.   
Số nơtron được tạo ra trong phản
ứng này là
A. k = 3. B. k = 6. C. k = 4. D. k = 2
Câu 17: Một phản ứng phân hạch urani
235
92
U
vỡ thành hai nửa:
95
42
Mo
,
139

57
La
và hai hạt nơtron mới. Phản ứng
này có mấy hạt êlectron bay ra ?
A. 0 hạt. B. 7 hạt. C. 6 hạt. D. 3 hạt.


Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 11

Dạng 2. Năng Lƣợng Toả Ra Hay Thu Vào Trong Phản Ứng Hạt Nhân
Năng lượng phản ứng hạt nhân:
W = (m
trước
- m
sau
).c
2
= (∆m
sau
- ∆m
trước
). c
2
= W
lk-sau
- W
lk-trước

= K
sau
- K
trước

 W > 0: Phản ứng toả năng lượng
 W < 0: Phản ứng thu năng lượng
Câu 1: Trong một phản ứng hạt nhân gọi: m
t
, m
s
là tổng khối lượng nghỉ các hạt tương tác trước phản ứng và
các hạt sản phẩm sau phản ứng; ∆m
t
, ∆m
s
là tổng độ hụt khối của các hạt nhân tương tác trước phản ứng và
các hạt nhân sản phẩm sau phản ứng. Hệ thức m
t
− m
s
= ∆m
s
− ∆m
t
đúng trong trường hợp nào dưới đây ?
A. Phóng xạ β
+
. B. Phóng xạ α. C. phóng xạ β
−

. D. Phóng xạ γ.
Câu 2: Một chất A phóng xạ : A  B +  . Gọi m
A
, m
B
, m

, m
A
, m
B
, m

lần lượt là khối lượng và độ
hụt khối của các hạt nhân A, B và . Hệ thức liên hệ đúng là
A. m
B
+ m

- m
A
= m
B
+ m

- m
A
B. m
B
+ m


+ m
A
= m
A
+ m
B
+ m


C. m
A
- m
B
- m

= m
A
- m
B
- m

D. m
B
+ m

- m
A
= m
A

- m
B
- m


Câu 3:
Xét phóng xạ
A A 4
Z Z 2
X Y C



. Như vậy
A. hạt Y bền hơn ha
̣
t X
B. C la
̀
nguyên tư
̉
Hêli
C. khối lươ
̣
ng ha
̣
t X nho
̉
hơn tô
̉

ng khối lươ
̣
ng ha
̣
t Y va
̀
ha
̣
t C
D. đây la
̀
pha
̉
n ư
́
ng thu năng lươ
̣
ng
Câu 4 (ĐH-2011): Giả sử trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt trước phản ứng nhỏ hơn
tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là 0,02 u. Phản ứng hạt nhân này
A. thu năng lượng 18,63 MeV. B. thu năng lượng 1,863 MeV.
C. tỏa năng lượng 1,863 MeV. D. tỏa năng lượng 18,63 MeV.
Câu 5 (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 tối thiểu để tách hạt nhân C
12
6
thành các nuclôn riêng biệt bằng
A. 72,7 MeV. B. 89,4 MeV. C. 44,7 MeV. D. 8,94 MeV.
Câu 6 (CĐ-2007): Xét một phản ứng hạt nhân: H
1
2
+ H
1
2
→ He
2
3
+ n
0
1
. Biết khối lượng của các hạt nhân
m
H
= 2,0135u ; m
He
= 3,0149u ; m
n
= 1,0087u ; 1 u = 931 MeV/c

2
. Năng lượng phản ứng trên toả ra là
A. 7,4990 MeV. B. 2,7390 MeV. C. 1,8820 MeV. D. 3,1654 MeV.
Câu 7 (CĐ-2009): Cho phản ứng hạt nhân:
23 1 4 20
11 1 2 10
Na H He Ne  
. Lấy khối lượng các hạt nhân
23
11
Na
;
20
10
Ne
;
4
2
He
;
1
1
H
lần lượt là 22,9837 u; 19,9869 u; 4,0015 u; 1,0073 u và 1u = 931,5 MeV/c
2
. Trong phản ứng
này, năng lượng
A. thu vào là 3,4524 MeV. B. thu vào là 2,4219 MeV.
C. tỏa ra là 2,4219 MeV. D. tỏa ra là 3,4524 MeV.
Câu 8 (ÐH-2009): Cho phản ứng hạt nhân:

3 2 4
1 1 2
T D He X  
. Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D,
hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c
2
. Năng lượng tỏa ra của
phản ứng xấp xỉ bằng
A. 15,017 MeV. B. 200,025 MeV. C. 17,498 MeV. D. 21,076 MeV.
Câu 9: Biết phản ứng nhiệt hạch:
2 2 3
1 1 2
D D He n  
tỏa ra một năng lượng bằng Q = 3,25 MeV. Độ hụt khối
của
2
1
D
là m
D
= 0,0024u. Năng lượng liên kết của hạt nhân
3
2
He
là
A. 5,22 MeV. B. 9,24 MeV. C. 8,52 MeV. D. 7,72 MeV.
Câu 10: Cho phản ứng hạt nhân:
3 2 4
1 1 2
T D He X 17,5 MeV   

. Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân
D lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u và 1u = 931,5 MeV/c
2
. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
4
2
He
là :
A. 6,775 MeV/nuclon B. 27,3MeV/nuclon C. 7,08 MeV/nuclon D. 4,375MeV/nuclon
Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân: T + D   + n. Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và

lần
lượt là 2,823 MeV; 7,076 MeV và độ hụt khối của hạt nhân D là 0,0024u. Lấy 1u = 931,5 (MeV/c
2
). Năng
lượng mà phản ứng tỏa ra là
A. 17,599 MeV. B. 17,499 MeV. C. 17,799 MeV. D. 17,699 MeV.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 12

Câu 12 (ĐH-2010): Pôlôni
210
84
Po
phóng xạ  và biến đổi thành chì Pb. Biết khối lượng các hạt nhân Po; ; Pb
lần lượt là: 209,937303 u; 4,001506 u; 205,929442 u và 1 u =
2
MeV

931,5
c
. Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân
pôlôni phân rã xấp xỉ bằng
A. 5,92 MeV. B. 2,96 MeV. C. 29,60 MeV. D. 59,20 MeV.
Câu 13 (CĐ-2012): Cho phản ứng hạt nhân :
2 2 3 1
1 1 2 0
D D He n  
. Biết khối lượng của
2 3 1
1 2 0
D, He, n
lần lượt là
m
D
=2,0135u; m
He
= 3,0149 u; m
n
= 1,0087u. Năng lượng tỏa ra của phản ứng trên bằng:
A. 1,8821 MeV. B. 2,7391 MeV. C. 7,4991 MeV. D. 3,1671 MeV.
Câu 14 (ĐH-2012): Tổng hợp hạt nhân heli
4
2
He
từ phản ứng hạt nhân
1 7 4
1 3 2
H Li He X  

. Mỗi phản ứng
trên tỏa năng lượng 17,3 MeV. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 0,5 mol heli là
A. 1,3.10
24
MeV. B. 2,6.10
24
MeV. C. 5,2.10
24
MeV. D. 2,4.10
24
MeV.
Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân
2 6 4
1 3 2
D Li He X  
. Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản
ứng trên lần lượt là 2,0136 u; 6,01702 u; 4,0015 u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân
của nó. Năng lượng toả ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
A. 4,2.10
10
J. B. 3,1.10
11

J. C. 6,2.10
11

J. D. 2,1.10
10
J.
Câu 16: Cho phản ứng hạt nhân:

1 7 4
1 3 2
p + Li X + He + 17,3MeV
. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1g
khí Hêli là
A.
26
26,04.10 MeV
. B.
26
13,02.10 MeV
. C.
23
13,02.10 MeV
. D.
23
26,04.10 MeV
.
Câu 17: Cho phản ứng hạt nhân:
234 4 230
92 2 90
U He Th
. Gọi a, b và c lần lượt là năng lượng liên kết riêng của các
hạt nhân Urani, hạt

và hạt nhân Thôri. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
A. 4b + 230c – 234a B. 230c – 4b – 234a C. 234a - 4b – 230c D. 4b + 230c + 234a
Câu 18 (CĐ-2011): Một hạt nhân của chất phóng xạ A đang đứng yên thì phân rã tạo ra hai hạt B và C. Gọi
m
A

, m
B
, m
C

lần lượt là khối lượng nghỉ của các hạt A, B, C và c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Quá trình
phóng xạ này tỏa ra năng lượng Q. Biểu thức nào sau đây đúng?
A.
A B C
2
Q
m m m
c
  
B.
A B C
2
Q
m m m
c
  
C.
A B C
m m m
D.
A B C
2
Q
m m m
c

  

Câu 19: Xét phản ứng phân hạch urani
235
U có phương trình:
235 95 139
92 42 57
U n Mo La 2n 7e

    
. Cho biết
m
U
= 234,99 u; m
Mo
= 94,88 u; m
La
= 138,87 u. Bỏ qua khối lượng electron. Năng lượng mà một phân hạch toả
ra là
A. 107 MeV B. 214 MeV C. 234 MeV D. 206 MeV
Câu 20: Một hạt α bắn vào hạt nhân
27
13
Al
tạo ra nơtron và hạt X. Cho: m
α
= 4,0016u; m
n
= 1,00866u; m
Al

=
26,9744u; m
X
= 29,9701u; 1u = 931,5MeV/c
2
. Các hạt nơtron và X có động năng là 4 MeV và 1,8 MeV. Động
năng của hạt α là:
A. 3,23 MeV B. 5,8 MeV C. 7,8 MeV D. 8,37 MeV
Câu 21 (CĐ-2011): Dùng hạt α bắn phá hạt nhân nitơ đang đứng yên thì thu được một hạt prôtôn và hạt nhân
ôxi theo phản ứng:
4 14 17 1
2 7 8 1
N O p   
. Biết khối lượng các hạt trong phản ứng trên là: m
α
= 4,0015 u; m
N

=
13,9992 u; m
O

= 16,9947 u; m
p

= 1,0073 u. Nếu bỏ qua động năng của các hạt sinh ra thì động năng tối thiểu
của hạt α là
A. 1,211 MeV. B. 3,007 MeV. C. 1,503 MeV. D. 29,069 MeV.
Câu 22: Cho proton bằng vào hạt nhân
7

3
Li
đứng yên sinh ra hai hạt nhân X có động năng như nhau và bằng
9,343 MeV. Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 17,2235MeV. Động năng của hạt proton là
A. 1,4625 MeV. B. 3,0072 MeV. C. 1,5032 MeV. D. 29,0693 MeV.
Câu 23: Người ta dùng hạt proton có động năng là 5,45 MeVbắn vào hạt nhân
9
4
Be
đứng yên để gây ra phản
ứng:
96
43
p Be X Li  
Biết động năng của các hạt X,
6
3
Li
lần lượt là 4 MeV và 3,575 Mev, năng lượng của
phản ứng trên là bao nhiêu? (lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng)
A. toả năng lượng 1,463 MeV. B. thu năng lượng 3,0072 MeV.
C. toả năng lượng 2,125 MeV. D. thu năng lượng 29,069 MeV.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 13

Câu 24: Hạt proton có động năng 5,58MeV bán vào hạt nhân
23
11

Na
đứng yên gây ra phản ứng tỏa 3,67MeV;
23 20
11 10
p Na Ne   
. Biết hạt α sinh ra có động năng 6,6MeV. Động năng của hạt nhân Ne là bao nhiêu?
A. 2,65 MeV. B. 2,72 MeV. C. 2,50 MeV. D. 5,06 MeV.
Câu 25: Một hạt proton có động năng 5,58 MeV bắn vào hạt nhân
23
Na đứng yên, sinh ra hạt α và hạt X. Cho
m
p
= 1,0073u; m
Na
= 22,9854u; m
α
= 4,0015u; m
X
= 19,987u; 1u = 931 MeV/c
2
. Biết hạt α bay ra với động
năng 6,6 MeV. Động năng của hạt X là
A. 2,89 MeV. B. 1,89 MeV. C. 3,91 MeV. D. 2,56 MeV.
Câu 26: Hạt proton có động năng 5,95MeV bắn vào hạt nhân
9
4
Be
sinh ra hạt X và hạt nhân
7
3

Li
. Cho khối
lượng các hạt nhân Be, proton, Li và hạt X lần lượt là 9,01219u; 1,00783u; 6,01513u và 4,00260u. Cho u =
931MeV/c
2
. Biết hạt nhân Li bay ra với động năng 3,55MeV. Động năng của X là bao nhiêu?
A. 2,89 MeV. B. 1,89 MeV. C. 4,51 MeV. D. 2,56 MeV.
Câu 27: Một proton có động năng là 4,8 MeV bắn vào hạt nhân
23
11
Na
đứng yên tạo ra 2 hạt α và hạt X. Biết
động năng của hạt α là 3,2 MeV và tốc độ hạt α bằng 2 lần vận tốc hạt X. Năng lượng tỏa ra của phản ứng là
A. 1,5 MeV. B. 3,6 MeV. C. 1,2 MeV. D. 2,4 MeV.
Câu 28: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân
6
3
Li
đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này
bay ra với cùng vận tốc. Cho m
α
= 4,0016u; m
n
= 1,00866u; m
Li
= 6,00808u; m
X
= 3,016u; 1u = 931,5 MeV/c
2
.

Động năng của hạt X trong phản ứng trên là
A. 0,42 MeV. B. 0,15 MeV. C. 0,56 MeV. D. 0,25 MeV.
Câu 29: Một nơtron có động năng 1,15 MeV bắn vào hạt nhân
6
3
Li
đứng yên tạo ra hạt α và hạt X, hai hạt này
bay ra với cùng tốc độ. Cho m
α
= 4,0016u; m
n
= 1,00866u; m
Li
= 6,00808u; m
X
= 3,016u; 1u = 931,5 MeV/c
2
.
Động năng của hạt X trong phản ứng trên là
A. 0,42 MeV. B. 0,15 MeV. C. 0,56 MeV. D. 0,25 MeV.
Câu 30 (ĐH-2010): Dùng hạt prôtôn có động năng 1,6 MeV bắn vào hạt nhân liti (
7
3
Li
) đứng yên. Giả sử sau
phản ứng thu được hai hạt giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia . Biết năng lượng tỏa ra của
phản ứng là 17,4 MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là
A. 19,0 MeV. B. 15,8 MeV. C. 9,5 MeV. D. 7,9 MeV.
Câu 31: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân
9

4
Be
đang đứng yên có phản ứng:
19
14
p Be X 2,15MeV    
.Tỉ số tốc độ hạt α và X sau phản ứng là
4
3
. Động năng hạt α là
A. 1,790MeV B. 4,343MeV C. 4,122MeV D. 3,575 MeV
Câu 32: Cho phản ứng hạt nhân:
2 2 3 1
1 1 1 1
D + D T + H
. Biết độ hụt khối của các hạt nhân
32
11
T ; D
lần lượt là
0,0087u và 0,0024u. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng trên khi dùng hết 1g
2
1
D
là
A.
23
10,935.10 MeV
. B. 7,266MeV. C.
23

5,467.10 MeV
. D. 3,633MeV.
Câu 33: Cho phản ứng hạt nhân :
2 2 3 1
1 1 2 0
D D He n  
. Biết khối lượng của
2 3 1
1 2 0
D, He, n
lần lượt là m
D
=
2,0135u; m
He
= 3,0149 u; m
n
= 1,0087u. Tính khối lượng Đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt
hạch tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than. Biết năng lượng toả ra khi đốt 1kg than là 30 000 kJ.
A. 0,4 g. B. 4 kg. C. 8 g. D. 4 g.
Câu 34: Cho phản ứng nhiệt hạch:
22
11
DD
→
3
2
He
+ n, Biết độ hụt khối
0,0024

D
mu
,
3
2
0,0305
He
mu
, nước trong tự nhiên có lẫn 0,015% D
2
O, với khối lượng riêng của nước là 1000kg/m
3
,
1u=931,5 MeV/c
2
, N
A
=6,022.10
23
mol
-1
. Nếu toàn bộ
2
1
D
được tách ra từ 1m
3
nước làm nhiên liệu cho phản
ứng trên thì năng lượng tỏa ra là:
A. 1,863.10

26
MeV. B. 1,0812.10
26
MeV. C. 1,0614.10
26
MeV. D. 1,863.10
26
J.
Câu 35: Dưới tác dụng của bức xạ γ, hạt nhân
9
4
Be
bị phân rã thành hạt nhân
4
2
He
theo phản ứng:
9 4 4 1
4 2 2 0
Be He He n    
. Cho biết m
Be
= 9,0021u; m
He
= 4,0015u; m
n
= 1,0087u; 1uc
2
= 931,5MeV.Bước
sóng lớn nhất của tia γ để phản ứng trên xảy ra là:

A. 0,1769.10
-12
m B. 0,1129.10
-12
m C. 0,4389.10
-12
m D. 0,1398.10
-12
m
Câu 36: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani
235
U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là
200 MeV. Khi 1 kg
235
U phân hạch hoàn toàn thì toả ra năng lượng là
A. 8,21.10
13
J. B. 4,11.10
13
J. C. 5,25.10
13
J. D. 6,23.10
21
J.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 14

Câu 37 (ĐH-2013): Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò

phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của
235
U và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi
mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200MeV; số A- vô- ga –đro N
A
=6,02.10
23
mol
-1
. Khối lượng
235
U
mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là:
A. 461,6g B. 461,6kg C. 230,8kg D. 230,8g
Câu 38: Trong phản ứng vỡ hạt nhân Urani
235
U năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là
200 MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu Urani, có công suất 500 000 kW, hiệu suất là 20%.
Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là
A. 961 kg. B. 1121 kg. C. 1352,5 kg. D. 1421 kg.
Câu 39: Một nhà máy điện hạt nhân có công suất 160 kW, dùng năng lượng phân hạch U235, hiệu suất H =
20%. Mỗi hạt U235 phân hạch tỏa năng lượng là 200 MeV. Với 500 g U235 thì nhà máy hoạt động được trong
bao lâu?
A. 500 ngày B. 590 ngày. C. 593 ngày D. 565 ngày.
Câu 40: Một nhà máy điện nguyên tử có công suất P = 6.10
5
kW, hiệu suất 20%. Nhiên liệu là U được làm
giàu 25%. Muốn cho nhà máy hoạt động liên tục trong 1 năm cần phải cung cấp cho nó khối lượng hạt nhân là
bao nhiêu, biết năng lượng trung bình tỏa ra của một phân hạch là 200MeV. 1 năm có 365 ngày.
A. 1154kg. B. 4616kg. C. 4616 tấn. D. 185kg.

Câu 41: Trong phản ứng tổng hợp hêli
,1,15)(2
4
2
1
1
7
3
MeVHeHLi 
nếu tổng hợp hêli từ 1g liti thì năng lượng
toả ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước có nhiệt độ ban đầu là 0
0
C? Lấy nhiệt dung riêng của nước C =
4200J/(kg.K).
A. 4,95.10
5
kg. B. 1,95.10
5
kg. C. 3,95.10
5
kg. D. 2,95.10
5
kg.


Dạng 3. Hạt Nhân Đứng Yên Phân Rã Thành Hai Hạt Khác.
A → α + B
1. Biểu thức liên hệ giữa khối lượng, tốc độ và động năng của các hạt sau phân rã (α và B)
 Bảo toàn động lượng:
 

AB
p p p


  

A
p0
 
(hạt A đứng yên) →
B
B B B B
m
p p m V m V V V
m
   

       
     

Do vậy, các hạt sinh ra sau phóng xạ: hạt α và hạt nhân B chuyển động ngược chiều nhau
Về tốc độ (hay độ lớn vận tốc):
B
B
V
m
(1)
Vm




(tốc độ các hạt sinh ra tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng).
 Động năng của hạt α:
2
m
KV
2



; động năng của hạt B:
2
B
BB
m
KV
2


→
2
2
B
BB
K m V
K
mV
  

do có (1) nên

2
BB
BB
Km
mm
K m m m







Do đó
B
B
K
m
Km



(Động năng của các hạt sinh ra tỉ lệ nghịch với khối lượng của chúng)
 Vậy, ta có biểu thức đáng nhớ sau:
BB
B
m
KV
m K V





2. Năng lượng phóng xạ:
W = K
α
+ K
B.

Phóng xạ là phản ứng toả năng lượng. Năng lượng tỏa ra đúng bằng tổng động năng của hạt α và hạt B.
Câu 1: Cho phản ứng hạt nhân A → B + C. Biết hạt nhân mẹ A ban đầu đứng yên. Có thể kết luận gì về
hướng và trị số của vận tốc các hạt sau phản ứng?
A. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng.
B. Cùng phương, cùng chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng.
C. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ nghịch với khối lượng.
D. Cùng phương, ngược chiều, độ lớn tỉ lệ với khối lượng.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 15

Câu 2 (ÐH-2008): Hạt nhân A đang đứng yên thì phân rã thành hạt nhân B có khối lượng m
B
và hạt  có khối
lượng m

. Tỉ số giữa động năng của hạt nhân B và động năng của hạt  ngay sau phân rã bằng
A.
B
m

m

B.
2
B
m
m




C.
B
m
m

D.
2
B
m
m





Câu 3 (ĐH-2011): Một hạt nhân X đứng yên, phóng xạ  và biến thành hạt nhân Y. Gọi m
1
và m
2

, v
1
và v
2
, K
1

và K
2
tương ứng là khối lượng, tốc độ, động năng của hạt  và hạt nhân Y. Hệ thức nào sau đây là đúng ?
A.
1 1 1
2 2 2
v m K
v m K

B.
2 2 2
1 1 1
v m K
v m K

C.
1 2 1
2 1 2
v m K
v m K

D.
1 2 2

2 1 1
v m K
v m K


Câu 4 (ĐH-2012): Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ

và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X
có số khối là A, hạt α phát ra tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u.
Tốc độ của hạt nhân Y bằng
A.
4v
A4
B.
2v
A4
C.
4v
A4
D.
2v
A4

Câu 5: Một chất phóng xạ có số khối là A đứng yên, phóng xạ hạt  và biến đổi thành hạt nhân X. Động lượng
của hạt  khi bay ra là p. Lấy khối lượng của các hạt nhân (theo đơn vị khối lượng nguyên tử
u)
bằng số khối
của chúng. Phản ứng tỏa năng lượng bằng
A.
2

Ap
(A 4)u.
B.
2
Ap
.
2(A 4)u
C.
2
4p
(A 4)u.
D.
2
Ap
8(A 4)u.

Câu 6: Hạt nhân Poloni đứng yên, phóng xạ α biến thành hạt nhân X. Cho m
Po
= 209,9373u; m
α
= 4,0015u; m
X
= 205,9294u; 1u = 931,5 MeV/c
2
. Tốc độ hạt α phóng ra là
A. 1,27.10
7
m/s. B. 1,68.10
7
m/s. C. 2,12.10

7
m/s. D. 3,27.10
7
m/s.
Câu 7: Xét phóng xạ:
210 206
84 82
Po Pb 
. Phản ứng tỏa 5,92MeV. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u
gần đúng bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là
A. 5,807 MeV. B. 7,266 MeV. C. 8,266 MeV. D. 3,633MeV.
Câu 8: Xét phóng xạ:
210 206
84 82
Po Pb 
. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối
của chúng. Biết hạt chì có động năng 0,113MeV; tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng.
A. 6,9 MeV. B. 7,3 MeV. C. 5,9 MeV. D. 3,6 MeV.
Câu 9:
226
88
Ra
là hạt nhân phóng xạ với chu kỳ bán rã là 1570 năm. Giả sử một hạt nhân
226
88
Ra
đứng yên phân
rã α tỏa ta một năng lượng 5,96MeV. Động năng của hạt α là (lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần
đúng bằng số khối của chúng).
A. 6,9 MeV. B. 7,3 MeV. C. 5,85 MeV. D. 3,6 MeV.

Câu 10: Như vậy có thể thấy: động năng của các hạt sinh ra phân bố tỷ lệ nghịch với khối lượng của chúng.
Xét phóng xạ:
210 206
84 82
Po Pb 
. Lấy khối lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của
chúng. Tính tỉ số động năng của hạt α và hạt chì.
A. 69,3 B. 51,5. C. 58,5 D. 27,4
Câu 11: Cho phản ứng hạt nhân
230 226
90 88
Th Ra 4,91MeV   
. Biết rằng hạt nhân Th đứng yên. Lấy khối
lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Động năng của hạt nhân Ra là bao nhiêu?
A. 6,9 MeV. B. 7,3 MeV. C. 0,085 MeV. D. 3,6 MeV.
Câu 12: Hạt nhân Po210 đứng yên phát ra hạt α và hạt nhân con là chì Pb206. Hạt nhân chì có động năng
0,12MeV. Bỏ qua năng lượng của tia γ. Cho rằng khối lượng các hạt tính theo đơn vị các bon bằng số khối của
chúng. Năng lượng của phản ứng tỏa ra là:
A. 9,34 MeV. B. 8,4 MeV. C. 6,3 MeV. D. 5,18 MeV.
Câu 13: Hạt nhân
Ra
226
88
đứng yên phân rã ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân X. Biết rằng động năng của
hạt α trong phân rã trên bằng 4,8 MeV và coi khối lượng của hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của
chúng. Năng lượng tỏa ra trong một phân rã là
A. 4,886 MeV. B. 5,216 MeV. C. 5,867 MeV. D. 7,812 MeV.
Câu 14: Một hạt nhân
84
Po

210
đứng yên phóng xạ α (không kèm theo tia γ) biến thành chì
82
Pb
206
. Các khối
lượng hạt nhân Pb, Po, α tương ứng là: 205,9744 u, 209,9828 u, 4,0015 u. Động năng của hạt nhân chì là
A. 5,3 MeV. B. 122,49 eV. C. 122,5 keV. D. 6,3 MeV.
Câu 15 (ĐH-2010): Hạt nhân
210
84
Po đang đứng yên thì phóng xạ α, ngay sau phóng xạ đó, động năng của hạt
α
A. lớn hơn động năng của hạt nhân con.
B. chỉ có thể nhỏ hơn hoặc bằng động năng của hạt nhân con.
C. bằng động năng của hạt nhân con.
D. nhỏ hơn động năng của hạt nhân con.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 16

DD
mV


AA
mV


CC
mV


Dạng 4. Hạt A Bắn Vào Hạt Nhân Bia B Sinh Ra Hai Hạt C và D
A + B → C + D
1. Năng lượng phản ứng
 
2
A B C D C D A
W m m m m c K K K      

2. Bảo toàn động lượng (chú ý hạt B đứng im)
A C D
p p p
  

Vẽ hình biểu diễn
3. Chú ý mối quan hệ giữa động năng và động lượng
 Vật có khối lượng m, chuyển động với vận tốc
v

có động lượng
p mv


 Động năng
2
2
2

m m p p
Kv
2 2 m 2m

  





Vậy mối liên hệ giữa động năng và động lượng là:
2
p
K
2m

hay
2
p 2mK

Câu 1: Notron có động năng 1,1MeV bắn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên tạo ra hạt α và hạt nhân X. Biết hạt α
bay ra theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt nhân X và có động năng là 0,2MeV. Lấy khối
lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng. Phản ứng hạt nhân
A. thu năng lượng 0,8 MeV. B. toả năng lượng 1,21 MeV.
C. thu năng lượng 1,50 MeV. D. toả năng lượng 3,01 MeV.
Câu 2: Hạt nhân A có động năng K

A
bắn vào hạt nhân B đang đứng yên, gây ra phản ứng: A + B  C + D và
phản ứng không sinh ra bức xạ . Hai hạt sinh ra có cùng vectơ vận tốc. Gọi m
A
, m
C
, m
D
lần lượt là khối lượng
của các hạt nhân A, C và D. Động năng của hạt nhân C là
A.
 
D A A
2
CD
m m K
mm
. B.
 
C A A
2
CD
m m K
mm
. C.
DA
CD
mK
mm
. D.

CA
CD
mK
mm
.
Câu 3: Hạt α có động năng 5,3MeV bắn vào hạt nhân
9
4
Be
đứng yên gây ra phản ứng
9 12
46
Be C x   
.
Biết hạt x bay ra theo phương vuông góc với phương bay của hạt α và phản ứng tỏa 5,56MeV năng lượng. Lấy
khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của nó. Động năng của hạt x là
A. 3,5 MeV. B. 4,2 MeV. C. 1,1 MeV. D. 8,4 MeV.
Câu 4(ĐH-2010): Dùng một prôtôn có động năng 5,45 MeV bắn vào hạt nhân
9
4
Be

đang đứng yên. Phản ứng
tạo ra hạt nhân X và hạt α. Hạt α bay ra theo phương vuông góc với phương tới của prôtôn và có động năng 4
MeV. Khi tính động năng của các hạt, lấy khối lượng các hạt tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số
khối của chúng. Năng lượng tỏa ra trong phản ứng này bằng
A. 3,125 MeV. B. 4,225 MeV. C. 1,145 MeV. D. 2,125 MeV.
Câu 5: Người ta dùng prôtôn có động năng 5,45MeV bắn phá hạt nhân
9
4

Be
đang đứng yên thì thu được hạt
nhân X và hạt
.
Hạt

có động năng 4MeV, bay theo phương vuông góc với phương của hạt đạn prôtôn.
Động năng của hạt nhân X xấp xỉ bằng
A. 3,575MeV B. 9,45MeV C. 4,575MeV D. 3,525 MeV
Câu 6: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên để gây ra phản ứng:
7
3
p Li 2a
. Biết hai
hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 170
o
. Lấy khối lượng
các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng khối số của chúng. Tính tỉ số tốc độ của hạt proton và hạt α.
A. 0,697 B. 0,515. C. 0,852 D. 0,274
Câu 7: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên để gây ra phản ứng:
7
3

p Li 2 17,4MeV   
.
Biết hai hạt α sinh ra có cùng động năng và có hướng chuyển động lập với nhau một góc bằng 158,38
0
. Lấy khối
lượng các hạt nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Động năng hạt α là
A. 3,5752 MeV B. 12,104 MeV C. 4,5752 MeV D. 3,5253 MeV
Câu 8: Hạt proton có động năng 5,48 MeV được bắn vào hạt nhân
9
4
Be
đứng yên thì thấy tạo thành một hạt
nhân
6
3
Li
và một hạt X bay ra với động năng 4 MeV theo hướng vuông góc với hướng chuyển động của hạt
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 17

proton tới. Tính vận tốc của hạt nhân Li (lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u gần bằng số khối).
Cho 1u = 931,5 MeV/c
2

A. 10,7.10
6
m/s. B. 1,07.10
6

m/s. C. 8,24.10
6
m/s. D. 0,824.10
6
m/s.
Câu 9: Người ta dùng prôtôn có động năng 2,0MeV bắn vào hạt nhân
7
3
Li
yên thì thu được hai hạt nhân X có
cùng động năng. Biết năng lượng liên kết của hạt nhân X là 28,3MeV và độ hụt khối của hạt 7
3
Li là 0,0421u.
Cho 1u = 931,5MeV/c ; khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối. Tốc độ của hạt nhân X bằng
A. 1,96m/s. B. 2,20m/s. C. 2,16.10
7
m/s. D. 1,93.10
7
m/s.
Câu 10 (ĐH-2011): Bắn một prôtôn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau
bay ra với cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 60
0
. Lấy khối
lượng của mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt
nhân X là:
A. 4. B.

1
4
. C. 2. D.
1
2
.
Câu 11: Bắn một prôtôn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt nhân X giống nhau bay ra với
cùng tốc độ và theo các phương hợp với phương tới của prôtôn các góc bằng nhau là 45
0
. Lấy khối lượng của
mỗi hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Tỉ số giữa tốc độ của prôtôn và tốc độ của hạt nhân X là:
A.
1
2
. B.
1
4
. C.
1
42
. D.
1
22
.
Câu 12: Một proton khối lượng m
P

bay với tốc độ v bắn vào nhân Liti (
Li
7
3
) đứng yên. Phản ứng tạo ra hai
hạt nhân X giống hệt nhau với vận tốc có độ lớn bằng v’ và cùng hợp với phương tới của proton một góc 60
0
,
m
X
là khối lượng của hạt X

. Giá trị của v’ là
A.
P
X
mv
m
. B.
X
P
m v 3
m
. C.
X
P
mv
m
. D.
P

X
m v 3
m
.
Câu 13: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân
9
4
Be
đứng yên để gây ra phản ứng
96
43
Be x Li   
.
Biết động năng của các hạt p, x,
6
3
Li
lần lượt là 5,45MeV, 4MeV và 3,575MeV, góc lập bởi hướng chuyển
động của các hạt p và x là bao nhiêu? (Lấy khối lượng các hạt theo đơn vị u gần bằng số khối của chúng.)
A. 45
0
. B. 120
0
. C. 60
0
. D. 90
0
.
Câu 14: Bắn hạt α có động năng 4MeV vào hạt Nito đứng im để có phản ứng hạt nhân
14 17

78
N O x   
;
phản ứng thu 1,21 MeV. Các hạt sinh ra sau phản ứng có động năng bằng nhau. Cho khối lượng các hạt nhân
tính theo đơn vị u bằng khối số của nó. Xác định hướng chuyển động của các hạt sinh ra sau phản ứng.
A. 142,36
0
. B. 27,64
0
. C. 127,64
0
. D. 90
0
.
Câu 15: Cho prôtôn có động năng 2,5 MeV bắn phá hạt nhân
7
3
Li
đứng yên. Biết
1,0073
p
mu
,
7,0142
Li
mu
,
4,0015
X
mu

,
2
1 931,5 /u MeV c
. Sau phản ứng xuất hiện hai hạt X giống nhau có cùng động năng và có phương
chuyển động hợp với phương chuyển động của prôtôn một góc

như nhau. Coi phản ứng không kèm theo bức xạ

. Giá trị của

là:
A.
0
39,45
. B.
0
41,35
. C.
0
78,9
. D.
0
82,7
.
Câu 16: Dùng hạt nơtron có động năng 2 MeV bắn vào hạt nhân
6
3
Li
đang đứng yên gây ra phản ứng hạt nhân,
tạo ra hạt

3
1
H
và hạt α . Hạt α và hạt nhân
3
1
H
bay ra theo các hướng hợp với hướng tới của nơtron những góc
tương ứng là 15
0
và 30
0
. Bỏ qua bức xạ γ và lấy tỉ số giữa các khối lượng hạt nhân bằng tỉ số giữa các số khối
của chúng. Phản ứng thu năng lượng là
A. 1,66 MeV. B. 1,33 MeV. C. 0,84 MeV. D. 1,4 MeV.
Câu 17: Bắn hạt nơtron có động năng 1,6 MeV vào hạt nhân
6
Li
3
đang đứng yên thì thu được hạt α và hạt
X. Vận tốc của hạt α và hạt X hợp với vận tốc của hạt nơtron các góc lần lượt là 60
0
và 30
0
. Nếu lấy tỉ số khối
lượng của các hạt nhân bằng tỉ số số khối của chúng . Phản ứng tỏa hay thu bao nhiêu năng lượng ?
A. Tỏa 1,1 MeV B. Thu 1,5 MeV C. Tỏa 1,5 MeV D. Thu 1,1 MeV
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 18

Câu 18: Dùng một hạt

có động năng 5 MeV bắn vào hạt nhân
14
7
N
đang đứng yên sinh ra hạt p với động
năng 2,79 MeV và hạt X. Tìm góc giữa vận tốc hạt

và vận tốc hạt p . Cho khối lượng các hạt nhân
p N14 X
m 4,0015u; m 1,0073u; m 13,9992u; m 16,9947u

   
. Biết
2
1u 931,5MeV / c
.
A. 44
0
B. 67
0
C. 74
0
D. 24
0
Câu 19: Dùng prôtôn bắn vào hạt nhân
9

4
Be
đứng yên, sau phản ứng sinh ra hạt α và hạt nhân X có động năng
lần lượt là K
α
= 3,575 MeV và K
X
= 3,150 MeV. Phản ứng này tỏa ra năng lượng bằng Q = 2,125 MeV. Coi
khối lượng các hạt nhân tỉ lệ với số khối của nó. Góc hợp giữa các hướng chuyển động của hạt α và hạt p là
A. φ = 60
o
. B. φ = 90
o
. C. φ = 75
o
. D. φ = 45
o
.
Câu 20: Dùng hạt prôtôn có động năng
p
K 5,58MeV
bắn vào hạt nhân
23
11
Na
đứng yên, ta thu được hạt


và hạt X có động năng tương ứng là
X

K 6,6MeV; K 2,64MeV.


Coi rằng phản ứng không kèm theo bức
xạ gamma, lấy khối lượng hạt nhân tính theo u xấp xỉ bằng số khối của nó. Góc giữa vectơ vận tốc của hạt α
và hạt X là:
A. 170
0
. B. 150
0
. C. 70
0
. D. 30
0
.
Câu 21: Người ta dùng hạt proton bắn vào hạt nhân
7
3
Li
đứng yên để gây ra phản ứng:
7
3
2p Li


. Biết
phản ứng trên là phản ứng tỏa năng lượng và hai hạt α tạo thành có cùng động năng. Lấy khối lượng các hạt
nhân theo đơn vị u gần đúng bằng số khối của chúng. Góc φ giữa hướng chuyển động của các hạt α có thể
A. có giá trị bất kì. B. bằng 60
o

. C. bằng 160
o
. D. bằng 120
o
.
Câu 22 (ĐH-2013): Dùng một hạt

có động năng 7,7MeV bắn vào hạt nhân
14
7
N
đang đứng yên gây ra phản
ứng
14 1 17
7 1 8
N p O   
. Hạt proton bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt

. Cho khối
lượng các hạt nhân
p N14 o17
m 4,0015u;m 1,0073u;m 13,9992u;m 16,9947u

   
. Biết
2
1u 931,5MeV / c
.
Động năng của hạt
17

8
O
là:
A.6,145MeV B. 2,214MeV C. 1,345MeV D. 2,075MeV.
Câu 23: Người ta dùng hạt nhân proton bắn vào hạt nhân bia đang đứng yên gây ra phản ứng tạo thành hai hạt
nhân giống nhau bay ra cùng động năng và theo các hướng lập với nhau một góc 120
0
. Biết số khối hạt nhân
bia lớn hơn 3. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Không đủ dữ kiện để kết luận. B. Phản ứng trên là phản ứng thu năng lượng.
C. Năng lượng trao đổi của phản ứng trên bằng 0. D. Phản ứng trên là phản ứng toả năng lượng.

Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 19

PHẦN 5: BÀI TẬP VỀ CHẤT PHÓNG XẠ
I. LÝ THUYẾT
Định Luật Phóng Xạ
Gọi N
0
là số hạt nhân của mẫu phóng xạ tại thời điểm ban đầu t = 0.
Số hạt nhân phóng xạ còn lại tại thời điểm t tính theo
t
T
0
N(t) N .2


hay
t
0
N(t) N .e


; λ là hằng số phóng xạ; T là chu kì bán rã và
ln 2

T 


Số hạt nhân con tạo thành bằng số hạt nhân mẹ đã phân rã.
II. BÀI TẬP
Dạng 1. Tính Toán Các Đại Lƣợng Từ Định Luật Phóng Xạ
 Số hạt nhân, khối lượng còn lại ở thời điểm t:
t
t
T
oo
t
t
T
oo
N N .2 N .e
m m .2 m .e












 Số hạt nhân, khối lượng đã bị phân rã ở thời điểm t:

 
 
tt
t
TT
o o o o o
tt
t
TT
o o o o o
N N N N N .2 N 1 2 N 1 e
m m m m m .2 m 1 2 m 1 e






        


  



        





Câu 1(ĐH-2007): Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ
còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng
A. 2 giờ. B. 1,5 giờ. C. 0,5 giờ. D. 1 giờ.
Câu 2 (CĐ-2014): Một chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ λ. Ở thời điểm t
0
= 0, có N
0
hạt nhân X. Tính từ
t
0
đến t, số hạt nhân của chất phóng xạ X bị phân rã là
A.
t
0
N .e

B.
 
t
o
N 1 e


C.
 
t
o
N 1 e



D.
 
o
N 1 t

Câu 3(CĐ-2013): Trong khoảng thời gian 4 h có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị phóng xạ bị phân
rã. Chu kì bán rã của đồng vị đó là
A. 1 h. B. 2 h. C. 4 h. D. 3 h.
Câu 4(CĐ-2012): Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Ban đầu (t=0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là
N
0
. Sau khoảng thời gian t=3T (kể từ t=0), số hạt nhân X đã bị phân rã là:
A. 0,25N
0
. B. 0,875N
0
. C. 0,75N
0
. D. 0,125N
0
Câu 5(ĐH-2013): Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N
0
hạt nhân. Biết chu kì bán rã của chất phóng
xạ này là T. Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là
A.
0
1
N
4

. B.
0
15
N
16
. C.
0
1
N
16
. D.
0
1
N
8

Câu 6(CĐ-2008): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại sau
khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng
A. 3,2 gam. B. 2,5 gam. C. 4,5 gam. D. 1,5 gam.
Câu 7: Hạt nhân
210
84
Po
phóng xạ α và biến thành hạt nhân
206
82
Pb
. Cho chu kì bán rã của
210
84

Po
là 138 ngày và
ban đầu có 0,02 g
210
84
Po
nguyên chất. Khối lượng
210
84
Po
còn lại sau 276 ngày là
A. 5 mg. B. 10 mg. C. 7,5 mg. D. 2,5 mg.
Câu 8(CĐ-2007): Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m
0
, chu kì bán rã của chất này
là 3,8 ngày. Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại là 2,24 g. Khối lượng m
0
là
A. 5,60 g. B. 35,84 g. C. 17,92 g. D. 8,96 g.
Câu 9: Cô-ban (
60
27
Co
) là đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã bằng 5,27 năm. Ban đầu có 100 g
60
27
Co
. Hỏi sau
thời gian bao lâu thì lượng
60

27
Co
còn lại là 10 g?
A. 17,51 năm. B. 13,71 năm. C. 19,81 năm. D. 15,71 năm.
Câu 10(CĐ-2009): Gọi  là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần. Sau
thời gian 2 số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?
A. 25,25%. B. 93,75%. C. 6,25%. D. 13,5%.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 20

Câu 11(ÐH-2009): Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì
số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
A. 0,5T. B. 3T. C. 2T. D. T.
Câu 12(ÐH-2009): Một chất phóng xạ ban đầu có N
0
hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân
ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là
A.
0
N
16
. B.
0
N
9
C.
0
N

4
D.
0
N
6

Câu 13(ĐH-2010): Ban đầu có N
0
hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T. Sau
khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là:

A.
0
N
2
. B.
0
N
2
. C.
0
N
4
. D. N
0
2
.
Câu 14: Poloni
210
84

Po
là chất phóng xạ α có chu kỳ bán rã là 140 ngày đêm. Sau khi phân rã hạt nhân poloni
biến thành hạt nhân chì. Biết rằng ban đầu có 42mg chất phóng xạ poloni, khối lượng chì tạo thành sau 280
ngày đêm là bao nhiêu?
A. 30,78 mg. B. 3,78 mg. C. 21 mg D. 10,05 mg.
Câu 15: Chu kỳ bán rã của đồng vị
235
U là 700 triệu năm. Biết tuổi của Trái đất xấp xỉ 4,5 tỉ năm. Tỉ số
235
U
lúc Trái đất mới hình thành và hiện nay là bao nhiêu?
A. 43. B. 86 . C. 21 D. 13 .
Câu 16: Một chất phóng xạ X nguyên chất có số hạt nhân ban đầu là N
0
chu kì bán rã T, sau thời gian Δt (tính
từ thời điểm ban đầu t = 0) số hạt nhân còn lại trong mẫu phóng xạ là N. Sau thời gian 3Δt (tính từ thời điểm
ban đầu t = 0), số hạt nhân đã bị phân rã là
A.
2
0
N
3N
. B. N
0
– 2N
2
. C. N
0
-
3

2
0
N
N
. D. N
0
– 3N.
Câu 17: Một khối chất Astat
211
85
At
có N
o
= 2,86.10
16
hạt nhân có tính phóng xạ α. Trong giờ đầu tiên phát ra
2,29.10
15
hạt α. Chu kỳ bán rã của Astat là
A. 8 giờ 18 phút. B. 8 giờ. C. 7 giờ 18 phút. D. 8 giờ 10 phút.
Câu 18: Sau mỗi giờ, số nguyên tử của đồng vị phóng xạ côban
60
27
Co
giảm 3,8%. Hằng số phóng xạ của
côban là
A. 2,442.10
-4
s
-1

. B. 1,076.10
-5
s
-1
. C. 7,68.10
-5
s
-1
. D. 2,442.10
-5
s
-1
.
Câu 19 (CĐ-2012): Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là  = 5.10
-8
s
-1
. Thời gian để số hạt nhân
chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là
A. 5.10
8
s. B. 5.10
7
s. C. 2.10
8
s. D. 2.10
7
s.
Câu 20: Ban đầu có một mẫu phóng xạ nguyên chất, sau thời gian


số hạt nhân chất phóng xạ giảm đi e lần
(e là cơ số của loga tự nhiên với lne = 1). Hỏi sau thời gian t =
3

thì còn lại bao nhiêu phần trăm khối lượng
chất phóng xạ trong mẫu so với ban đầu?
A. 25%. B. 12,5%. C. 15%. D. 5%.
Câu 21: Đồng vị phóng xạ
64
Cu có chu kỳ bán rã là 12,7 giờ. Một mẫu chất của đồng vị này có khối lượng
5,5g. Khối lượng chất phóng xạ này bị phân rã trong khoảng thời gian từ t
1
= 14h đến t
2
= 16h là bao nhiêu?
A. 307,8 mg. B. 378,2 mg. C. 213,2 mg D. 264,8 mg.
Câu 22: Một mẫu chất phóng xạ gồm 10
10
nguyên tử phân rã α với chu kỳ bán rã là 100 phút. Trong khoảng
thời gian từ t
1
= 50 phút đến t
2
= 200 phút, số hạt α đã được phát ra là bao nhiêu?
A. 2,57.10
9
hạt. B. 4,57.10
9
hạt. C. 2.10
8

hạt D. 2.10
7
hạt.
Câu 23: Đồng vị phóng xạ
226
88
Ra
phân rã α và biến đổi thành hạt nhân X. Lúc đầu Ra nguyên chất có khối
lượng 0,064 g. Hạt nhân Ra có chu kỳ bán rã là 1517 năm. Số hạt nhân X tạo thành trong năm thứ 786 là
A. 5,04.10
16
hạt. B. 4,57.10
15
hạt. C. 4.10
16
hạt D. 2,28.10
16
hạt.
Câu 24: Biết hạt nhân A phóng xạ α có chu kì bán rã là 2h. Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai
phần I và II. Từ thời điểm ban đầu t = 0 đến thời điểm t
1
= 1h thu được ở phần I 3 lít khí He (đktc). Từ thời
điểm t
1
đến thời điểm t
2
= 2h thu được ở phần II 0,5 lít khí He (đktc). Gọi m
1
, m
2

lần lượt là khối lượng ban
đầu của phần I và II. Tỉ số m
1
/m
2
là:
A.
23
B.
22
C.
32
D. 6
Câu 25: Tiêm vào máu bệnh nhân 10cm
3
dung dịch chứa
24
11
Na có chu kì bán rã T = 15 giờ với nồng độ 10
-3
mol/lít. Sau 6 giờ lấy 10cm
3
máu tìm thấy 1,5.10
-8
mol
24
Na. Coi
24
Na phân bố đều. Thể tích máu của người
được tiêm khoảng:

A. 4,8 lít. B. 5,1 lít. C. 5,4 lít. D. 5,6 lít.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 21

Dạng 2. Số Hạt, Khối Lƣợng Hạt Nhân Mẹ Và Con Tại Một Thời Điểm
 Xét sự phóng xạ
AA
ZZ
X Y,



trong đó X là hạt nhân mẹ phóng xạ, Y là hạt nhân con tạo thành.
Số hạt X bị phân rã chính là số hạt nhân Y tạo thành.
 Giả sử, tại thời điểm ban đầu t = 0, chỉ có hạt nhân mẹ X (X nguyên chất); thì tại thời điểm t, tỉ số số hạt nhân
Y và số hạt nhân X là:
t
t
Y
T
X
N
2 1 e 1
N

   
. Do đó, tỉ số khối lượng của Y và X trong mẫu ta cũng tính được
theo công thức:

 
t
t
Y Y Y Y Y
T
X X X X X
m N A A A
2 1 e 1
m N .A A A


    




Câu 1: Đồng vị
24
11
Na
phóng xạ
β
-
với chu kì bán rã 15 giờ, tạo thành hạt nhân con
24
12
Mg
. Khi nghiên cứu
một mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát tỉ số khối lượng
24

12
Mg
và
24
11
Na
là 0,25. sau đó bao
lâu tỉ số này bằng 9
A. 45 giờ. B. 30 giờ. C. 60 giờ. D. 25 giờ
Câu 2: Ban đầu có m
0
gam
24
11
Na
nguyên chất. Biết rằng hạt nhân
24
11
Na
phân rã


tạo thành hạt nhân X. Chu
kỳ bán rã của
24
11
Na
là 15h. Thời gian để tỉ số khối lượng chất X và Na bằng
3
4

là
A. 12,1h. B. 22,1h. C. 8,6h. D. 10,1h.
Câu 3: Một mẫu hạt nhân phóng xạ lúc đầu không tạp chất, sau thời gian t, số hạt đã phân rã gấp 7 lần số hạt
chưa phân rã. Thời gian từ lúc số hạt giảm một nửa đến lúc số hạt giảm e lần (với lne = 1) là:
A.
t1
ln2
8 ln 2




B.
t1
(l )
3 ln2

C.
1
3t(l )
ln2

D.
 
t
ln2 1
2

.
Câu 4: Đồng vị phóng xạ

210
84
Po
phân rã α và biến đổi thành hạt nhân chì. Ban đầu mẫu chất Po có khối lượng
1mg. Tại thời điểm t sau đó người ta đo được tỉ số của số hạt nhân chì và số hạt nhân Po là 7 : 1. Tính thể tích
khí Heli tạo thành sau thời gian t ở điều kiện tiêu chuẩn.
A. 0,0423 cm
3
B. 0,0933 cm
3
C. 0,1755 cm
3
D. 0,1023 cm
3

Câu 5: Chất phóng xạ
210
84
Po
phóng xạ α

rồi trở thành chì (Pb). Dùng một mẫu Po ban đầu có 1 g, sau 365 ngày
đêm mẫu phóng xạ trên tạo ra lượng khí hêli có thể tích là V = 89,5 cm
3
ở điều kiện tiêu chuẩn. Chu kỳ bán rã
của Po là
A. 138,5 ngày đêm B. 135,6 ngày đêm C. 148 ngày đêm D. 138 ngày đêm
Câu 6: Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y.
Tại thời điểm t
1

tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là k. Tại thời điểm t
2
= t
1
+ 3T thì tỉ lệ đó là :
A. k + 8 B. 8k C. 8k/ 3 D. 8k + 7
Câu 7: Hạt nhân
24
11
Na
phân rã 
−
và biến thành hạt nhân
A
Z
X
với chu kì bán rã là 15 giờ. Lúc đầu mẫu Natri là
nguyên chất. Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số giữa khối lượng
A
Z
X
và khối lượng natri có trong mẫu là 0,75.
Hãy tìm tuổi của mẫu natri.
A. 1,212 giờ. B. 2,112 giờ. C. 12,12 giờ. D. 21,12 giờ.
Câu 8 (ĐH-2010): Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất. Ở thời điểm t
1
mẫu chất phóng
xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã. Đến thời điểm t
2
= t

1
+ 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ
còn 5% so với số hạt nhân ban đầu. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
A. 50 s. B. 25 s. C. 400 s. D. 200 s.
Câu 9: Ban đầu có
24
11
Na
nguyên chất. Biết rằng hạt nhân
24
11
Na
phân rã
β
-
tạo thành hạt nhân
X
. Chu kỳ bán
rã của
Na
24
11
là 15h. Thời gian để tỉ số khối lượng chất X và Na bằng 0,75 là
A. 12,1h. B. 22,1h. C. 8,6h. D. 10,1h.
Câu 10:
24
Na là chất phóng xạ 
-
có chu kì bán rã 15 giờ và biến thành hạt nhân X. Tại thời điểm bắt đầu
khảo sát thì tỉ số khối lượng X và Na trong mẫu là 0,25. Hỏi sau bao lâu thì tỉ số khối lượng trên bằng 19

A. 60 giờ B. 30 giờ C. 90 giờ D. 40 giờ
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 22

Câu 11: Đồng vị phóng xạ
210
84
Po
phóng xạ α rồi biến thành hạt nhân chì
 
206
82
Pb
. Ban đầu mẫu Pôlôni có khối
lượng là m
o
= 1 (mg). Ở thời điểm t
1
tỉ lệ số hạt nhân Pb và số hạt nhân Po trong mẫu là 7 : 1. Ở thời điểm t
2

(sau t
1
là 414 ngày) thì tỉ lệ đó là 63 : 1. Cho N
A
= 6,02.10
23
mol

–1
. Chu kì bán rã của Po nhận giá trị nào sau
đây ?
A. T = 188 ngày. B. T = 240 ngày. C. T = 168 ngày. D. T = 138 ngày.
Câu 12: X là đồng vị chất phóng xạ biến đổi thành hạt nhân Y. Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ X tinh
khiết. Tại thời điểm t nào đó, tỉ số giữa số hạt nhân X và số hạt nhân Y trong mẫu là 1/3. Đến thời điểm sau đó
12 năm, tỉ số đó là 1/7. Chu kì bán rã của hạt nhân X là
A. 60 năm. B. 12 năm. C. 36 năm. D. 4,8 năm.
Câu 13:
210
84
Po
là hạt nhân phóng xạ α biến thành chì. Ban đầu một mẫu chất Po có khối lượng 1mg. Tại thời
điểm nào đó tỉ số của số hạt nhân Pb và Po trong mẫu là 3 : 1 và tại thời điểm sau đó 276 ngày tỉ số đó là 15 :
1. Tính chu kỳ bán rã của
210
84
Po
.
A. 138 ngày. B. 276 ngày. C. 36 ngày. D. 92 ngày.
Câu 14 (ĐH-2011): Chất phóng xạ pôlôni
210
84
Po
phát ra tia  và biến đổi thành chì
206
82
Pb
. Cho chu kì bán rã
của

210
84
Po
là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t
1
, tỉ số giữa số hạt nhân
pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là
1
3
. Tại thời điểm t
2
= t
1
+ 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số
hạt nhân chì trong mẫu là:
A.
1
15
. B.
1
16
. C.
1
9
. D.
1
25
.
Câu 15: Urani
238

U sau nhiều lần phóng xạ  và 
-
biến thành Pb (chì). Biết chu kì bán rã của là T. Giả sử ban
đầu có một mẫu quặng urani nguyên chất. Nếu hiện nay, trong mẫu quặng này ta thấy cứ 10 nguyên tử urani
thì có 2 nguyên tử chì. Tuổi của mẫu quặng này được tính theo T là:
A. t =
ln1,2
ln 2
T B. t =
ln1,25
ln 2
T C. t =
ln 2
ln 6
T D. t =
ln 6
ln 2
T
Câu 16: Hạt nhân urani
238
92
U
sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì
206
82
Pb
. Trong quá trình đó,
chu kì bán rã của
238
92

U
biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10
9
năm. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không
chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của
238
92
U
. Nếu hiện nay tỉ lệ khối lượng
của
238
92
U
và
206
82
Pb
là 50 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu?
A. 0,5.10
8
năm. B. 1,5.10
8
năm. C. 1,2.10
8
năm. D. 2.10
8
năm.
Câu 17 (ĐH-2012): Hạt nhân urani
238
92

U
sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì
206
82
Pb
. Trong quá
trình đó, chu kì bán rã của
238
92
U
biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.10
9
năm. Một khối đá được phát hiện có chứa
1,188.10
20
hạt nhân
238
92
U
và 6,239.10
18
hạt nhân
206
82
Pb
. Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất
cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của
238
92
U

. Tuổi của khối đá khi được phát hiện là
A. 3,3.10
8
năm. B. 6,3.10
9
năm. C. 3,5.10
7
năm. D. 2,5.10
6
năm.
Câu 18: Một kĩ thuật được dùng để xác định tuổi của các dòng nham thạch xa xưa có tên gọi là kĩ thuật kali-
argon. Đồng vị phóng xạ K
40
có chu kì bán rã là 1,28 tỉ năm phân rã β tạo thành đồng vị Ar40. Do Argon là
khí nên không có trong dòng nham thạch nó thoát ra ngoài. Nhưng khi nham thạch hóa rắn toàn bộ Ar tạo ra
trong phân rã bị giữ lại trong đó. Một nhà địa chất phát hiện được một cục nham thạch và sau khi đo đạc phát
hiện ra rằng tỉ lệ giữa số nguyên tử Ar và K là 0,12. Hãy tính tuổi của cục nham thạch?
A. 209 triệu năm. B. 10,9 tỉ năm. C. 20,9 triệu năm. D. 2,09 tỉ năm.
Câu 19: U
238
phân rã thành Pb
206
với chu kỳ bán rã T = 4,47.10
9
năm. Một khối đã được phát hiện có chứa
46,97mg U
238
và 2,135mg chì. Cho rằng lúc mới hình thành cục đá không có chì và lượng chì trong cục đá
ngày nay đều là sản phẩm phân rã của U
238

. Tình tuổi của cục đá này.
A. 33 triệu năm. B. 33 tỉ năm. C. 330 triệu năm. D. 3,3 tỉ năm.
Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 23

Câu 20 (ÐH-2008): Hạt nhân
1
1
A
Z
X
phóng xạ và biến thành một hạt nhân
2
2
A
Z
Y
bền. Coi khối lượng của hạt nhân X,
Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối
lượng chất X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là
A.
1
2
A
4
A
B.
2

1
A
4
A
C. .
2
1
A
3
A
. D.
1
2
A
3
A

Câu 21: Hạt nhân
1
1
A
Z
X
phân rã và trở thành hạt nhân
2
2
A
Z
Y
bền. Coi khối lượng hai hạt nhân đó bằng số khối

của chúng tính theo đơn vị u. Lúc đầu mẫu
1
1
A
Z
X
là nguyên chất. Biết chu kì phóng xạ của
1
1
A
Z
X
là T (ngày). Ở
thời điểm T + 14 (ngày) tỉ số khối lượng của
1
1
A
Z
X
và
2
2
A
Z
Y
là
1
2
A
7A

, đến thời điểm T + 28 (ngày) tỉ số khối
lượng trên là:
A.
1
2
A
14A
. B.
1
2
7A
8A
. C.
1
2
A
31A
. D.
1
2
A
32A
.

Dạng 3. Bài Tập Về Hai Chất Phóng Xạ.
Câu 1: Có hai khối chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ lần lượt là 
A
và 
B.
Số hạt nhân ban đầu trong

hai khối chất lần lượt là N
A
và N
B.
Thời gian để số lượng hạt nhân A và B của hai khối chất còn lại bằng nhau
là:
A.
A B B
A B A
N
ln
N



 

B.
B
A B A
N
1
ln
N


  

C.
B

B A A
N
1
ln
N


  

D.
A B B
A B A
N
ln
N



  


Câu 2: Có hai mẫu chất phóng xạ A và B thuộc cùng một chất có chu kỳ bán rã T = 138,2 ngày và có khối
lượng ban đầu như nhau . Tại thời điểm quan sát , tỉ số số hạt nhân hai mẫu chất
B
A
N
2,72
N

.Tuổi của mẫu A

nhiều hơn mẫu B là
A. 199,8 ngày B. 199,5 ngày C. 190,4 ngày D. 189,8 ngày
Câu 3: Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B. Ban đầu số nguyên tử A lớn gấp 5 lần số nguyên tử B.
hai giờ sau số nguyên tử A và B trở nên bằng nhau. Biết chu kỳ bán rã của A là 0,5 giờ. Chu kỳ bán rã của B
bằng bao nhiêu?
A. 11,9 ngày B. 1,19 giờ C. 11,9 giờ D. 1,19 ngày.
Câu 4: Chu kỳ bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 10 phút và 40 phút. Ban đầu các mẫu chất của
A và B có số hạt nhân như nhau. Sau 80 phút, tỉ số của số hạt nhân A và B còn lại trong mẫu là bao nhiêu?
Các chất A và B đều có số hạt ban đầu như nhau và bằng N
o
.
A.
1
64
. B. 64. C. 25. D.
1
25
.
Câu 5: Cho chu kì bán ra của
238
92
U
là T
1
= 4,5.10
9
năm, của
235
92
U

là T
2
= 7,13.10
8
năm. Hiên nay trong quặng
thiên nhiên có lẫn
238
92
U
và
235
92
U
theo tỉ lệ số nguyên tử là 140: 1. Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ
trên là 1:1. Tuổi của Trái Đất là
A. 2.10
9
năm. B. 6.10
8
năm. C. 5.10
9
năm. D. 6.10
9
năm.
Câu 6: Hai chất phóng xạ A và B có chu kỳ bán rã là T
1
, T
2
(T
2

> T
1
) Ban đầu số hạt nhân của hai
chất này là N
01
= 4N
02
, kể từ ban đầu thời gian để số hạt nhân còn lại của A và B bằng nhau là:
A.
12
12
4T T
TT
. B.
12
12
4T T
TT
. C.
12
21
TT
TT
. D.
12
21
4T T
TT
.
Câu 7: Ban đầu có hai mẫu phóng xạ nguyên chất có cùng số hạt, nhưng có chu kỳ bán rã tương ứng

1 2 1 2
T , T (T T ).
Hỏi sau bao lâu thì tỉ lệ số hạt nhân phóng xạ còn lại trong hai mẫu bằng 2 ?
A.
12
T T .
B.
12
21
TT
TT
C.
12
12
TT
TT
D.
12
T T .

Tổng Ôn Trƣớc Kì Thi THPT QG – Thầy Đỗ Ngọc Hà
HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

[Facebook: 0168.5315.249] Trang 24

Câu 8: Cho biết
238
92
U
và

235
92
U
là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T
1
= 4,5.10
9
năm và
T
2
=7,13.10
8
năm. Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn
238
U và
235
U theo tỉ lệ 160 : 1. Giả thiết ở thời
điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ 1:1. Tuổi của Trái Đất là
A. 6,2 tỉ năm. B. 5 tỉ năm. C. 5,7 tỉ năm. D. 6,5 tỉ năm.
Câu 9: Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã T
1
, chất phóng xạ Y có chu kỳ bán rã T
2
với
21
T 4 T .
Ban đầu hai
mẫu nguyên chất. Sau một khoảng thời gian, nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại bằng
0,25
lần số hạt

nhân Y ban đầu thì tỉ số giữa số hạt nhân X bị phân rã so với số hạt nhân X ban đầu là
A.
1
64
B.
1
256
C.
255
256
D.
63
64

Câu 10 (ĐH-2013): Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ
235
U và
238
U, với tỉ lệ số hạt
235
U và
số hạt
238
U là 7/1000. Biết chu kí bán rã của
235
U và
238
U lần lượt là 7,00.10
8
năm và 4,50.10

9
năm. Cách đây
bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt
235
U và số hạt
238
U là 3/100?
A. 2,74 tỉ năm B. 1,74 tỉ năm C. 2,22 tỉ năm D. 3,15 tỉ năm