Hệ thức Anhxtanh, độ hụt khối, năng lượng liên kết, năng lượng liên kết riêng và phản ứng hạt nhân

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Tuyensinh247.com 1
<b>A. LÝ THUYẾT </b>

<b>1. Hệ thức Anhxtanh giữa khối lượng và năng lượng: E = m.c</b>2
Với c = 3.108 m/s là vận tốc ás trong chân không.

@ Khối lượng động: m =

@ Một hạt có khối lượng nghỉ m0, khi chuyển động với vận tốc v sẽ có động năng
là

Wđ = W – W0 = mc2 – m0c2 = c2 – m0c2.

Trong đó W = mc2

gọi là năng lượng tồn phần và W0 = m0c2 gọi là năng lượng
nghỉ.

<b>2. Độ hụt khối của hạt nhân: </b>m = Zmp + (A - Z)mn - mX
mX là khối lượng hạt nhân <i>A</i>

<i>ZX</i>

<b>3. Năng lượng liên kết: Wlk = </b>m.c2

<b>4. Năng lượng liên kết riêng: là năng lượng li n k t t nh cho một nuclon: </b><i>Wlk</i>
<i>A</i>

Năng lượng li n k t ri ng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững (không quá
8,8MeV/nuclôn).

+ Năng lượng li n k t ri ng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững.
+ Các hạt có số khối trung bình từ <i><b>50 đến 95</b></i>

<b>5. Phản ứng hạt nhân </b>

<b>a. Phương trình phản ứng: </b> 1 2 3 4

1 1 2 2 3 3 4 4

<i>A</i>

<i>A</i> <i>A</i> <i>A</i>

<i>Z</i> <i>X</i> + <i>Z</i> <i>X</i> ® <i>Z</i> <i>X</i> + <i>Z</i> <i>X</i>

<b>b. Các định luật bảo toàn </b>

2
2
0

1

<i>c</i>
<i>v</i>
<i>m</i>



2

2
0

1

<i>c</i>
<i>v</i>
<i>m</i>



<b>HỆ THỨC ANHXTANH, ĐỘ HỤT KHỐI, </b>
<b>NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT, NĂNG LƯỢNG </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Tuyensinh247.com 2
+ Bảo tồn số nuclơn (số khối): A1 + A2 = A3 + A4

+ Bảo toàn điện t ch (nguy n tử số): Z1 + Z2 = Z3 + Z4
+ Bảo toàn động lượng:

4
4
3
3
2
2
1
1
4
3

2

1 <i>p</i> <i>p</i> <i>p</i> <i>haymv</i> <i>mv</i> <i>mv</i> <i>m</i> <i>v</i>

<i>p</i>       












+ Bảo toàn năng lượng:

4
3
2

1 <i>X</i> <i>X</i> <i>X</i>

<i>X</i> <i>K</i> <i>E</i> <i>K</i> <i>K</i>

<i>K</i>    

Trong đó: E là năng lượng phản ứng hạt nhân

2

1
2
<i>X</i> <i>x x</i>

<i>K</i> = <i>m v</i> là động năng cđ của hạt X

+ Khơng cĩ định luật bảo tồn khối lượng.
<b>c. Năng lượng của phản ứng hạt nhân: </b>
W = (mtrước- msau).c

2_
0

W > 0 mtrước > msau: Tỏa năng lượng.
W < 0 mtrước < msau: Thu năng lượng

<b>@. Năng lượng tỏa</b><b>1mol khí: </b>W = mN W_A _lk nN W_A _lk
A

<b>@. Năng lượng tạo thành m(g) hạt X: </b> <i>A</i>

<i>m</i>

<i>W</i> <i>N</i> <i>E</i>

<i>A</i>

 
<b>B. BÀI TẬP </b>

<b>Câu 1: Một hạt có động năng bằng năng lượng nghỉ của nó. T nh tốc độ của nó. </b>
Cho tốc độ của ánh sáng trong chân không là c = 3.108

m/s.

A. 1,6.108 m/s. B. 2,6.108 m/s. C. 3,6.108 m/s. D. 4,6.108 m/s.
<b>Câu 2: Một hạt có khối lượng nghỉ m0. T nh động năng của hạt này khi chuyển </b>
động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) theo thuy t tương đối.

A. 0,2m0c2. B. 0,5m0c2. C. 0,25m0c
2

. D. 0,125m0c2.
<b>Câu 3: Cho phản ứng hạt nhân </b>3

1H +
2

1H 
4

2He +
1

0n + 17,6 MeV. T nh năng

lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam kh heli.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Tuyensinh247.com 3
<b>Câu 4: Hạt nhân đơteri </b>12Dcó khối lượng 2,0136u. Bi t khối lượng của prôton là

1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Năng lượng li n k t của hạt nhân

<i>D</i>

2

1 là

A. 0,67MeV; B.1,86MeV; C. 2,02MeV; D. 2,23MeV

<b>Câu 5: Hạt nhân </b>6027Cocó khối lượng là 55,940u. Khối lượng của prôton là 1,0073u

và khối lượng của nơtron là 1,0087u. Độ hụt khối 60₂₇Co là

A. 4,544u; B. 4,536u; C. 3,154u; D. 3,637u
<b>Câu 6: Phân hạch một hạt nhân </b>235U trong lò phản ứng hạt nhân sẽ tỏa ra năng
lượng 200 MeV. Số Avôgađrô NA = 6,023.1023

mol-1. N u phân hạch 1 gam 235U
thì năng lượng tỏa ra bằng

<b>A</b>. 5,13.1023 MeV. <b>B. 5,13.10</b>20 MeV.

<b>C. 5,13.10</b>26 MeV. D. 5,13.10-23 MeV.
<b>Câu 7: Cho phản ứng hạt nhân</b> Cl p 3718Ar n

37

17    , khối lượng của các hạt nhân là
m(Ar) = 36,956889u, m(Cl) = 36,956563u, m(n) = 1,008670u, m(p) = 1,007276u,
1u = 931,5MeV/c2. Năng lượng mà phản ứng này toả ra hoặc thu vào là bao nhi u?

A. Toả ra 1,60132MeV. B. Thu vào 1,60218MeV.

C. Toả ra 2,562112.10-19

J. D. Thu vào 2,562112.10-19J.
<b>Câu 8: Cho phản ứng hạt nhân </b> Al 3015P n

27

13  



 , khối lượng của các hạt nhân là m
= 4,0015u, mAl = 26,97435u, mP = 29,97005u, mn = 1,008670u, 1u = 931,5Mev/c2.
Năng lượng mà phản ứng này là?

A. Toả ra 4,275152MeV. B. Thu vào 2,673405MeV.

C. Toả ra 4,275152.10-13

J. D. Thu vào 2,67197.10-13J.

<b>Câu 9: Cho phản ứng hạt nhân</b>₁3H2₁Hn17,6MeV, NA = 6,02.1023. Năng lượng

toả ra khi tổng hợp được 1g kh h li là bao nhi u?

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Tuyensinh247.com 4
<b>Câu 10: Cho phản ứng hạt nhân: </b>3

1T + 21D  42He + X +17,6MeV. T nh năng

lượng toả ra từ phản ứng tr n khi tổng hợp được 2g H li.

<b>A</b>.52,976.1023MeV B.5,2976.1023MeV

C.2,012.1023MeV D.2,012.1024MeV

<b>Câu 11: Một hạt tương đối t nh có động năng bằng hai lần năng lượng nghỉ. Tốc </b>
độ của hạt đó là:

A. 1,86.108m/s B. 2,15. 108m/s C. 2,56. 108m/s D. 2,83. 108m/s

<b>Câu 12: Bắn hạt α vào hạt nhân </b>147<i>N</i> đứng y n, ta có phản ứng:

4 14 17 1

2<i>He</i> 7<i>N</i> 8<i>O</i>1<i>H</i>

. Bi t các khối lượng mP = 1,0073u, mN = 13,9992u và mα = 4,0015u. mO =

16,9947u, 1u = 931,5 MeV/c2. Phản ứng hạt nhân này tỏa hay thu bao nhi u năng
lượng ?

A. thu 1,94.10-13J B. tỏa 1,94.10-13J

C. tỏa 1,21.J D. thu 1,21J
<b>Câu 13: T nh năng lượng li n k t ri ng của hạt nhân </b>1 0

4Be. Bi t khối lượng của hạt

nhân 1 0

4Be là mBe = 10,0113 u, của prôton và nơtron là mp = 1,007276 u và mn =

1,008665 u; 1 u = 931,5 MeV/c2.

A. 4,5 MeV. B. 5,5 MeV. C. 6,5 MeV. D. 7,5 MeV.
<b>Câu 14: Phân hạch một hạt nhân </b>235_{U trong lò phản ứng hạt nhân sẽ tỏa ra năng}
lượng 200MeV. Số Avôgađrô NA = 6,023.1023

mol-1. N u phân hạch 1g 235U thì
năng lượng tỏa ra bằng

A. 5,13.1023MeV. B. 5,13.1020MeV.

C. 5,13.1026MeV. D. 5,13.10-23MeV.
<b>Câu 15: Cho phản ứng hạt nhân </b>3

1H +
2

1H 
4

2He +
1

0n + 17,6 MeV. T nh năng

lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 gam kh heli.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Tuyensinh247.com 5
<b>Câu 16: Cho phản ứng hạt nhân Be + H </b> 4

2He + Li. Xác định năng lượng

tỏa ra hoặc thu vào. Bi t mBe = 9,01219 u; mp = 1,00783 u; mLi = 6,01513 u; mX =
4,0026 u; 1u = 931,5 MeV/c2.

A. Tỏa 2,132MeV. B. Thu 2,132MeV.

C. Tỏa 3,132MeV. D. Thu 3,132MeV.

<b>Câu 17: Giữa khối lượng tương đối t nh và khối lượng nghỉ của cùng một vật có </b>
mối li n hệ:

<b>A.</b> m0 =

2
v
m 1

2
c

 <b>B. m =</b>

2
v
m₀ 1

2
c



<b>C. m0 =</b> )

2
v

m(1 1

2
c

  <b></b> <b>_{D. m =}</b> (1 )

2
v

m₀ 1

2

c

  

<b>Câu 18: Một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v sẽ có động năng </b>
<b>A. </b>

2
m v₀

2 B.

c2
m₀

2 C.
2
m c₀

2
v
1
2
c


<b>D</b>.m c (₀ 2 1 1)
2
v
1

2
c



<b>Câu 19: Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân? </b>
A. Năng lượng li n k t. B. Năng lượng li n k t ri ng.
C. Số hạt prôtôn. D. Số hạt nuclôn.

<b>Câu 20: Trong phản ứng hạt nhân khơng có định luật bảo toàn nào sau </b>

A. định luật bảo toàn động lượng. B. định luật bảo tồn số hạt nuclơn.

C. định luật bào tồn số hạt prơtơn. D. định luật bảo toàn điện t ch.

<b>Câu 21: Chọn phát biểu đúng. Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảo toàn </b>
nào?

A. Bảo toàn điện t ch, khối lượng, năng lượng.
B. Bảo toàn điện t ch, số khối, động lượng.

C. Bảo toàn điện t ch, khối lượng, động lượng, năng lượng.

D. Bảo toàn điện t ch, số khối, động lượng, năng lượng.

<b>Câu 22: Nhận xét nào sau đây là đúng về cấu tạo của hạt nhân nguy n tử: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Tuyensinh247.com 6
<b>A. Tỉ lệ về số prôtôn và số nơtrôn trong hạt nhân của mọi nguy n tố đều như </b>

nhau;

<b>B. Lực li n k t các nuclôn trong hạt nhân có bán k nh tác dụng rất nhỏ và là lực </b>
tĩnh điện;

<b>C. </b>Hạt nhân có năng lượng li n k t ri ng càng lớn thì càng bền vững.

<b>D. Đồng vị là những nguy n tử mà hạt nhân chứa cùng số nuclôn A, nhưng số </b>
prôtôn và số nơtrơn khác nhau;

<b>Câu 23: </b>H¹t α cã khối l-ợng 4,0015u, biết số Avôgađrô NA = 6,02.10
23

mol-1, 1u =
931,5MeV/c2. Các nuclôn kết hợp với nhau tạo thành hạt , năng l-ợng tỏa ra khi
tạo thành 1mol khí Hêli là

A. 2,7.1012J; B. 3,5. 1012J; C. 2,7.1010J; D. 3,5. 1010J

<b>Câu 24: Các hạt nhân đơteri </b>2

1<i>H</i>; triti
3

1<i>H</i> , heli
4

2<i>He</i> có năng lượng li n k t lần lượt

là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV. Các hạt nhân tr n được sắp x p theo thứ tự

giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là

A. 2
1<i>H</i>;

4
2<i>He</i>;

3

1<i>H</i>. B.
2
1<i>H</i>;

3
1<i>H</i>;

4
2<i>He</i>.

C. 4
2<i>He</i>;

3
1<i>H</i> ;

2

1<i>H</i>. D.
3

1<i>H</i>;

4
2<i>He</i>;

2
1<i>H</i>.

<b>Câu 25: Cho phản ứng hạt nhân sau: </b>9₄Be + p  X + 6₃Li. Hạt nhân X là

A. Hêli. B. Prôtôn. C. Triti. D. Đơteri.

<b>Câu 26: Cho phản ứng hạt nhân sau: </b>3717Cl + X  n + Ar

37

18 . Hạt nhân X là
A. 1₁H. B. 2₁D. C. 3₁T. D. 4₂He.

<b>Câu 27: Phản ứng hạt nhân thực chất là: </b>

A. mọi quá trình dẫn đ n sự bi n đổi hạt nhân.

B. sự tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân.
C. q trình phát ra các tia phóng xạ của hạt nhân.

D. q trình giảm dần độ phóng xạ của một lượng chất phóng xạ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Tuyensinh247.com 7
B. định luật bảo toàn năng lượng nghỉ.

C. định luật bảo toàn động năng.

D. định luật bảo toàn năng lượng toàn phần.

<b>Câu 29: Phản ứng hạt nhân là: </b>

A. Sự bi n đổi hạt nhân có kèm theo sự tỏa nhiệt.

B. Sự tương tác giữa hai hạt nhân (hoặc tự hạt nhân) dẫn đ n sự bi n đổi của chúng
thành hai hạt nhân khác.

C. Sự k t hợp hai hạt nhân nhẹ thành một hạt nhân nặng.

D. Sự phân rã hạt nhân nặng để bi n đổi thành hạt nhân nhẹ bền hơn.
<b>Câu 30: Các phản ứng hạt nhân không tuân theo các định luật nào? </b>
A. Bảo toàn năng lượng toàn phần B. Bảo toàn điện t ch

C. Bảo toàn khối lượng D. Bảo toàn động lượng

<b>Câu 31: Trong phản ứng hạt nhân: </b> Be He 01n X

4
2
9

4    , hạt nhân X có:

A. 6 nơtron và 6 proton. B. 6 nuclon và 6 proton.

C. 12 nơtron và 6 proton. D. 6 nơtron và 12 proton.

<b>Câu 32: Trong phản ứng tổng hợp h li </b> , n u tổng hợp

h li từ 1g Li thì năng lượng tỏa ra có thể đun sơi bao nhi u kg nước có nhiệt độ
ban đầu là 00_{C ? Nhiệt dung ri ng của nước}

.
<b>A. 2,95.10</b>5kg. B. 3,95.105kg.
<b>C. 1,95.10</b>5kg. D. 4,95.105kg.

7 1 4

3<i>Li</i>1<i>H</i>2(2<i>He</i>) 15,1 <i>MeV</i>

4200( / . )

</div>

<!--links-->