HỆ THỐNG HÓA BÀI TẬP PHẦN HÓA LÝ PHỤC VỤ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Luận văn tốt nghiệp

b. - Khối lượng nguyên tử trung bình của oxi: 15,99491.99, 762 16,99914.0, 038 17,99916.0, 200    15,9993(u ) 100 100 100

- Khối lượng hạt nhân nhỏ hơn tổng số khối lượng của proton và nơtron tạo nên hạt nhân do khi các proton và nơtron kết hợp với nhau để tạo thành hạt nhân nguyên tử sẽ tỏa ra một năng lượng (E) khổng lồ và có sự hao hụt khối lượng (m) tương ứng tuân theo phương trình Einstein E=mc2.

Bài 2: a. Hãy tính năng lượng tỏa ra (năng lượng nhiệt hạch) trong phản ứng hạt nhân sau: 31 H  21 H  42 He  01 n Biết khối lượng của 31 H, 21 H, 42 He, 01 n theo thứ tự là 3,01604u; 2,01410u; 4,00260u; 1,00862u. b. Hãy tính năng lượng được giải phóng đối với 1 mol nguyên tử 235 U trong 92 phản ứng phân hạch: 235 U  01 n  146 La  87 Br  3( 01 n) 92 57 35 87 Biết khối lượng tương ứng của 235 U, 01 n, 146 La, 35 Br theo thứ tự là 235,044u; 1,00862u; 92 57 145,943u; 86,912u.

Giải a. m = (3,01604 + 2,01410) – (4,00260 + 1,00862) = 0,01892u E = mc2 = 0,01892.1,6605.10–27.(2,99793.108)2 = 2,82.10 -12 J Nếu tính theo đơn vị MeV:

E 

0, 01892.103 .(2,99793.108 ) 2 .106  0, 01892.931( MeV )  17, 61452( MeV ) 6, 022.1023.1, 602.1019

b. m = (235,044 + 1,00862) – (145,943 + 86,912 + 3.1,00862) = 0,172 u Ứng với 1 mol nguyên tử Uran: m = 0,172.10-3 (kg) E = mc2 = 0,172.10 -3.(2,99793.108)2 = 1,55.1013 J Nếu tính theo đơn vị MeV: E  (0,172.931).6, 022.1023  9, 64.1025 ( MeV )

U bằng một nơtron ta thu được các nguyên tố Bài 3: Khi bắn phá đồng vị 235 92

( 132 Sb) và ( 101 Nb) . Hãy xác định năng lượng được giải phóng ra theo eV của một 51 41 nguyên tử urani 235? Cho: m(235U) = 235,04u; m(132Sb) = 131,885u; m(101Nb) = 100,911u; mn = 1,0087u; c = 3.108m/s.

Giải 1 132 101 1 Phản ứng hạt nhân: 235

92U + 0 n  51Sb + 41 Nb + 3 0 n 235 132 Sự hụt khối lượng là: m = m( U) + mn – [m( Sb) + m(101Nb) + 3mn] Sau khi thay số vào biểu thức ta có: m = 0,2266u Năng lượng giải phóng ra được tính theo công thức: E = m . c2. Thay các giá trị tương ứng vào hệ số chuyển đổi đơn vị ta thu được giá trị E : 0, 2266.1,66.1027 .(3.108 )2 = 211,6.106 eV

E  1,6.1019 Bài 4: Cho biết năng lượng được giải phóng ra từ một phản ứng hạt nhân: 3 He + 01 n  11 H + 31 H là 0,76 MeV. Hãy xác định nguyên tử khối thực theo đơn 2 vị u của 23 He ?

Cho m( 01 n ) = 1,00867u ; 1eV = 1,6.10-19J SVTH: Phạm Thị Thanh Truyền

53