Giải Lý 12 SGK nâng cao Chương 9 Bài 54 Phản ứng hạt nhân

Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt tham gia

    A. Được bảo toàn.

    B. Tăng.

    C. Giảm.

    D. Tăng hoặc giảm tùy theo phản ứng.

Hướng dẫn giải:

Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng của các hạt tham gia phản ứng tăng hoặc giảm tùy theo phản ứng toả ra hay thu năng lượng.

Chọn đáp án D.

---

Trong dãy phân rã phóng xạ \(_{92}^{235}X \to _{82}^{207}Y\) có bao nhiêu hạt α và β được phát ra ?

    A. 3α và 4β.

    B. 7α và 4β.

    C. 4α và 7β.

    D. 7α và 2β.

Hướng dẫn giải:

Gọi x là số hạt α và y là số hạt electron (β^-).

Ta có:

\(_{92}^{235}X \to _{82}^{207}Y + x._2^4\alpha  + y._{ - 1}^0\beta \)

Phân rã xảy ra tuân theo định luật bảo toàn số khối A và điện tích Z. Vậy ta có hệ phương trình:

   235 = 207 + x.4 + y.0   (1)

   92 = 82 + x.2 + y(-1).

Từ (1) suy ra: x = 7.

Thế vào (2) ta có y = 4.

Kết quả khẳng định: hạt nhân \(_{92}^{235}X\) đã phóng ra 7 hạt α và 4 electron.

Chọn đáp án B.

---

Xác định hạt X trong các phản ứng sau đây:

\(\begin{array}{l}
_9^{19}F + p \to _8^{16}O + X\\
_{12}^{25}Mg + X \to _{11}^{22}Na + \alpha 
\end{array}\)

Hướng dẫn giải:

Ta có: 

\(_9^{19}F + _1^1p \to _8^{16}O + _2^4X \Rightarrow \) X là \(_2^4He\)

\(_{12}^{25}Mg + _1^1X \to _{11}^{22}Na + _2^4\alpha  \Rightarrow \) X là proton \(_1^1H\)

---

Cho phản ứng hạt nhân:

\(_{17}^{37}Cl + X \to _{18}^{37}Ar + n\)

    a) Xác định số khối, nguyên tử số và tên gọi hạt nhân X.

    b) Phản ứng đó tỏa ra hay thu năng lượng. Tính độ lớn của năng lượng tỏa ra hay thu vào theo đơn vị jun.

    Cho biết : \(\begin{array}{l} {m_{Ar}} = 36,956889u;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {m_{Cl}} = 36,956563u\\ {m_n} = 1,008665u;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {m_p} = 1,007276u \end{array}\)

Hướng dẫn giải:

a) Xác định số khối, nguyên tử số và tên gọi hạt nhân X.

Ta có: Phản ứng hạt nhân:   \(_{17}^{37}Cl + _1^1X \to _{18}^{37}Ar + _0^1n\)

Từ phương trình phản ứng ta có hạt X có Z = 1; A = 1. Đó là hạt proton

Vậy phương trình phản ứng đầy đủ:

\(_{17}^{37}Cl + _1^1p \to _{18}^{37}Ar + _0^1n\)

b) Ta có:

m₀ = m_Cl + m_p = 36,956563u + 1,007276u = 37,963839u

m =  m_Ar + m_n = 36,956889u + 1,008665u = 37,965554u

So sánh: m₀ < m : phản ứng thu năng lượng

Năng lượng thu vào :

\(\begin{array}{l}
E = \left( {m - {m_0}} \right){c^2} = 1,{715.10^{ - 3}}.931,5\\
 = 1,6MeV = 2,{56.10^{ - 13}}\left( J \right).
\end{array}\)

 

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 12 Chương 9 Bài 54 Phản ứng hạt nhân được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 học tập thật tốt!