Hóa 10 NGUYÊN TỬ_Hạt Nhân Nguyên tử - Hóa chuyên

[tiểu thiên sứ]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Chào tất cả mọi người, hôm nay chúng ta lại tiếp tục với chuyên đề Nguyên tử. Hai tuần trước chúng ta đã tìm hiểu về Vỏ Nguyên Tử thì hôm nay chúng ta sẽ đi vào sâu hơn: Hạt Nhân Nguyên Tử (P1)
SƠ LƯỢC :
II. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ (Phần I)
A. SƠ LƯỢC VỀ HÓA HỌC HẠT NHÂN
1.Các số đặc trưng của hạt nhân.
- số điện tích hạt nhân: Z
- số khối A
- ký hiệu hạt nhân
2. Sự hụt khối-năng lượng liên kết hạt nhân.
- khối lượng hạt nhân bao giờ cũng nhỏ hơn tổng khối lượng các nucleon tạo ra hạt nhân đó.
-> Hiệu khối lượng của nucleon với khối lượng đo được của hạt nhân gọi là độ hao hụt khối lượng hay gọi là độ hụt khối.

Nguyên nhân của sự hụt khối:
Do các hạt nucleon ở trạng thái riêng rẽ thì không bền, khi kết hợp lại thì tạo thành hạt nhân nguyên tử bền và giải phóng năng lượng ra bên ngoài ~> tạo sự hụt khối.

**: Các công thức thông dụng:
1. Định luật tương đương giữa khối lượng và năng lượng của Einstein: [TEX]E=mC^{2}[/TEX]
Trong đó:
m khối lượng biểu thị ra Kg; c = [TEX]3\times10^{8}[/TEX] m/s -> E đơn vị là Jun
m khối lượng biểu thị ra u; c=931.5 => E đơn vị là Mev
2. Độ hụt khối: ⍙m = [tex]\Delta m=\Sigma m_{p}+\Sigma m_{N}-m_{D} =\Sigma m_{p}+\Sigma m_{N}+m_{E} -M[/tex]
3. Năng lượng liên kết hạt nhân:[tex]E_{lk}=\Delta mC^{2}[/tex]

BẢN ĐẦY ĐỦ :

Nếu ai không xem được thì có thể xem bản đầy đủ Tại Đây

MỘT SỐ VÍ DỤ:
VD1:
Tính độ hụt khối và năng lượng liên kết hạt nhân của hạt nhân [tex]_{2}^{4}\textrm{He}[/tex].
Biết [TEX]m_{p} =1,0073u[/TEX]
[TEX]m_{n} = 1,0087u[/TEX]
[TEX]mHe = 4,0015 u[/TEX]

Spoiler: Đáp án

Độ hụt khối :
[tex]\Delta m=\Sigma m_{p}+\Sigma m_{N}-m_{D} [/tex]
[TEX]=2.1,0073 + 2.1,0087 -4,0015 =0,0305[/TEX](u)
Năng lượng được giải phóng (năng lượng liên kết hạt nhân) là :
[tex]E_{lk}=\Delta mC^{2}[/tex] = 0,0305 .931,5 = 28,41 (MeV)

VD2: Hoàn Thành các phản ứng hạt nhân sau:
[TEX]_{12}^{26}\textrm{Mg}+ ....... \rightarrow _{10}^{23}\textrm{Ne} + _{2}^{4}\textrm{He}[/TEX]
[TEX]_{9}^{19}\textrm{F} + _{1}^{1}\textrm{H} \rightarrow ...... + _{2}^{4}\textrm{He}[/TEX]
[TEX]_{94}^{242}\textrm{Pu} + _{10}^{22}\textrm{He}\rightarrow ..... +4_{0}^{1}\textrm{n}[/TEX]

Spoiler: Đáp án

[TEX]_{12}^{26}\textrm{Mg}+ _{0}^{1}\textrm{n}\rightarrow _{10}^{23}\textrm{Ne} + _{2}^{4}\textrm{He}[/TEX]
[TEX]_{9}^{19}\textrm{F} + _{1}^{1}\textrm{H} \rightarrow _{8}^{16}\textrm{O} + _{2}^{4}\textrm{He}[/TEX]
[TEX]_{94}^{242}\textrm{Pu} + _{10}^{22}\textrm{He}\rightarrow _{104}^{260}\textrm{Rf} +4_{0}^{1}\textrm{n}[/TEX]

Nhấp chọn "theo dõi chủ đề" ở góc phải màn hình để cập nhật một cách nhanh nhất nha.
Có gì thắc mắc về chủ để này thì các bạn cứ hỏi xuống phía dưới.
Và Như thường lệ ngày mai mình sẽ đăng bài tập nha.Chúc các bạn học tốt.

Chúng ta có thể ghé xem các phần trước :
NGUYÊN TỬ_Vỏ Nguyên Tử
NGUYÊN TỬ_ Vỏ Nguyên Tử (tiếp)

 

[tiểu thiên sứ]

Hallo tất cả mọi người, đến hẹn lại lên, hôm nay mình sẽ đăng bài tập của phần Hạt Nhân Nguyên Tử nha
Câu 1:
Cho năng lượng giải phóng ra từ một phản ứng hạt nhân
[tex]_{2}^{3}He + _{0}^{1}n \rightarrow _{1}^{1}\textrm{H} +_{1}^{3}\textrm{H}[/tex] là 0.76 MeV. Xác định nguyên tử khối thực theo đơn vị u của [TEX]_{2}^{3}He[/TEX]
Cho: m ([TEX]_{0}^{1}n[/TEX]) = 1,00867 u; 1eV = [TEX]1,6.10^{-19}[/TEX]J
m([TEX]_{1}^{1}\textrm{H}[/TEX]) = 1,00783 u; 1u = [TEX]1,66.10^{-27}[/TEX] kg
m([TEX]_{1}^{3}\textrm{H}[/TEX]) = 3,01605 u; c = [TEX]3.10^{8}[/TEX] m/s
A 3,01604 u
B: 2,98396 u
C: 3,001604 u
D: 2,098396 u

Câu 2:
Cho các hạt nhân sau : [tex]_{17}^{35}\textrm{Cl}[/tex] ; [tex]_{17}^{37}\textrm{Cl}[/tex] ; [tex]_{8}^{16}\textrm{O}[/tex] ; [tex]_{8}^{17}\textrm{O}[/tex] . Biết :
[TEX]m_{p} =1,0073u[/TEX]
[TEX]m_{n} = 1,0087u[/TEX]
[TEX]m_{_{17}^{35}\textrm{Cl}} =34,9690u[/TEX]
[TEX]m_{_{17}^{37}\textrm{Cl}} = 36,9566u[/TEX]
[TEX]m_{_{8}^{16}\textrm{O}} =15,9904u[/TEX]
[TEX]m_{_{8}^{17}\textrm{O}} = 16,9947u[/TEX]
Hạt nhân bền nhất trong các hạt nhân trên là :
A [tex]_{17}^{35}\textrm{Cl}[/tex]
B : [tex]_{17}^{37}\textrm{Cl}[/tex]
C: [tex]_{8}^{16}\textrm{O}[/tex]
D: [tex]_{8}^{17}\textrm{O}[/tex]

Câu 3:
Xét phản ứng hạt nhân xảy ra khi bắn phá nhôm bằng hạt [tex]\alpha[/tex]
[tex]_{13}^{27}Al + _{2}^{4}He \rightarrow _{15}^{30}\textrm{P} +_{0}^{1}\textrm{N} [/tex]
Biết :
[TEX]m_{p} =1,0073u[/TEX]
[TEX]m_{n} = 1,0087u[/TEX]
[TEX]m_{P} =29,970u[/TEX]
[TEX]m_{Al} =26,974u[/TEX]
[TEX]m_{\alpha} =4,0015u[/TEX]
Tính năng lượng tối thiểu của hạt [TEX]\alpha[/TEX] để phản ứng xảy ra.
A: 2 MeV
B: 3 MeV
C: 4 MeV
D: 4,4 MeV

 

[Maltose mạch nha]

Câu 1 : A
Câu 2: B
Câu 3: B
Chị kiểm tra giúp em xem đúng chưa ạ

 

[Maltose mạch nha]

Đây là phần bài giải của em ạ
Bài 1:
Ta có: [tex]\Delta m[/tex] = [tex]\frac{0,76}{931,5}=8,1589.10^{-4}[/tex] (u)
=> m([tex]_{2}^{3}\textrm{He}[/tex]) = m([tex]_{1}^{1}\textrm{H}[/tex] ) + m ([tex]_{1}^{3}\textrm{H}[/tex] - m ([tex]_{0}^{1}\textrm{n}[/tex] + [tex]\Delta m[/tex] = 3,016 (u)
Bài 2:
[tex]Elk(_{17}^{35}\textrm{Cl})[/tex] = (1,0073. 17 + 1,0087.18 - 34,9690 ) . 931,5 = 290,35 ( MeV) => Etp = 8,296 (MeV)
[tex]Elk(_{17}^{37}\textrm{Cl})[/tex] = (1,0073. 17 + 1,0087.20 - 36,9566 ) . 931,5 = 318,107 ( MeV) => Etp= 8,6 (MeV)
[tex]Elk(_{8}^{16}\textrm{O})[/tex] = (1,0073. 8 + 1,0087.8 - 15,9904 ) . 931,5 =128,17 ( MeV) => Etp=8,01 (MeV)
[tex]Elk(_{8}^{17}\textrm{O})[/tex] = (1,0073. 8 + 1,0087.9 - 16,9947 ) . 931,5 = 132,273 ( MeV) => Etp =7,78 ( MeV)
Vì Etp của [tex]_{17}^{37}\textrm{Cl}[/tex] lớn nhất nên hạt nhân [tex]_{17}^{37}\textrm{Cl}[/tex] bền nhất
Bài 3:
E = (29,97 + 1,0087 - 26,974 - 4,0015) . 931,5 = 2,9808 (MeV)

 

[tiểu thiên sứ]

Câu 1 : A
Câu 2: B
Câu 3: B
Chị kiểm tra giúp em xem đúng chưa ạ

Đúng rồi nha em ^^

Spoiler: Đáp án

1A
2B
3B

Cách giải mọi người có thể tham khảo bài của @BH123abcxyz

Đây là phần bài giải của em ạ
Bài 1:
Ta có: [tex]\Delta m[/tex] = [tex]\frac{0,76}{931,5}=8,1589.10^{-4}[/tex] (u)
=> m([tex]_{2}^{3}\textrm{He}[/tex]) = m([tex]_{1}^{1}\textrm{H}[/tex] ) + m ([tex]_{1}^{3}\textrm{H}[/tex] - m ([tex]_{0}^{1}\textrm{n}[/tex] + [tex]\Delta m[/tex] = 3,016 (u)
Bài 2:
[tex]Elk(_{17}^{35}\textrm{Cl})[/tex] = (1,0073. 17 + 1,0087.18 - 34,9690 ) . 931,5 = 290,35 ( MeV) => Etp = 8,296 (MeV)
[tex]Elk(_{17}^{37}\textrm{Cl})[/tex] = (1,0073. 17 + 1,0087.20 - 36,9566 ) . 931,5 = 318,107 ( MeV) => Etp= 8,6 (MeV)
[tex]Elk(_{8}^{16}\textrm{O})[/tex] = (1,0073. 8 + 1,0087.8 - 15,9904 ) . 931,5 =128,17 ( MeV) => Etp=8,01 (MeV)
[tex]Elk(_{8}^{17}\textrm{O})[/tex] = (1,0073. 8 + 1,0087.9 - 16,9947 ) . 931,5 = 132,273 ( MeV) => Etp =7,78 ( MeV)
Vì Etp của [tex]_{17}^{37}\textrm{Cl}[/tex] lớn nhất nên hạt nhân [tex]_{17}^{37}\textrm{Cl}[/tex] bền nhất
Bài 3:
E = (29,97 + 1,0087 - 26,974 - 4,0015) . 931,5 = 2,9808 (MeV)

Có thắc mắc chỗ nào thì hỏi xuống dưới nha ^^

 

[tiểu thiên sứ]

Tối hôm nay chúng ta sẽ đến với phần tiếp theo của hạt nhân phân tử, cũng là phần chính của Hạt Nhân đó là Phóng Xạ.
Sơ Lược :
C .PHÓNG XẠ HẠT NHÂN:
1.hiện tượng phóng xạ(sgk)
2.các kiểu phóng xạ chính
Phóng xạ gồm có 3 kiểu phóng xạ chính: phóng xạ α; phóng xạ β; và phóng xạ γ.
- Phóng xạ α: phóng xạ ra hạt nhân α( ). Phóng xạ này có khả năng đâm thâu kém nhưng khả năng oxh mạnh.
- Phóng xạ β: phóng xạ ra hạt electron. Có hai kiểu phóng xạ β và β+ và β- .
- Phóng xạ γ: phóng ra dạng photon với năng lượng cao, và thường đi kèm với dạng phóng xạ khác( rất ít gặp).
3.các định luật:
a, Định luật bảo toàn số khối: Tổng số khối của các hạt nhân nguyên tử trước và sau phản ứng không đổi.
b, Định luật bảo toàn điện tích: Tổng điện tích của các hạt nhân nguyên tử trước và sau phản ứng không đổi.
4.Định luật phân rã phóng xạ.
Giả sử N0 là số hạt nhân phóng xạ tại thời điểm t=0 thì sau thời gian t
~> số hạt nhân phóng xạ còn lại là N được xác định theo công thức sau: [TEX]N=N_{0}\times e^{-kt}[/TEX]
Trong đó:
k là hằng số phân rã phóng xạ, có thể ký hiệu là λ.
Biến đổi công thức trên ta có: [tex]kt=ln\frac{N_{0}}{N}[/tex]
~> Hằng số phóng xạ càng lớn thì vật phân rã càng nhanh

Bản Đầy Đủ

Ai không xem được thì có thể tải xuống Tại Đây

Một Số Ví Dụ:
VD1:
Chất phóng xạ Coban [TEX]_{27}^{60}Co[/TEX] dùng trong y tế có chu kì bán rã T = 5,33 năm và khối lượng nguyên tử là 58,9 u. Ban đầu có 500 (g) [TEX]_{27}^{60}Co[/TEX].
a, Khối lượng [TEX]_{27}^{60}Co[/TEX] còn lại sau 12 năm là bao nhiêu ?
b, Sau bao lâu thì khối lượng chất phóng xạ còn lại 100 (g)?

Spoiler: Đáp án

a, Theo bài ta có mo = 500 (g), T = 5,33 (năm), t = 12 (năm)
Khi đó từ công thức: [TEX]N=N_{0}\times e^{-kt}[/TEX] => [TEX]m=m_{0}\times e^{-kt}[/TEX] =105 g

b, Ta có khối lượng chất Co còn lại 100 (g) thì ta có m = 100 (g).
[tex]kt=ln\frac{N_{0}}{N}[/tex] =1,6
=> t= 12,37 năm.

VD2:
Gọi [TEX]t[/TEX] là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần. Sau thời gian 2[TEX]t[/TEX] số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?

Spoiler: Đáp án

Ta biết rằng sau t = [TEX]t_{1/2}[/TEX] thì số hạt nhân giảm đi hai lần
[TEX]t[/TEX] là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần => [TEX]t[/TEX]=2[TEX]t_{1/2}[/TEX]
Vậy sau t = 2[TEX]t[/TEX] = 4[TEX]t_{1/2}[/TEX] thì số hạt nhân giảm đi [TEX]2^{4}[/TEX]= 16 lần
~> Phần trăm còn lại của hạt nhân trên là [tex]\frac{N}{N_{0}}=\frac{1}{16}\times 100% = 6,25%[/tex]

Nhấp chọn "theo dõi chủ đề" ở góc phải màn hình để cập nhật một cách nhanh nhất nha.
Có gì thắc mắc về chủ để này thì các bạn cứ hỏi xuống phía dưới.
Chúc các bạn học tốt.

Chúng ta có thể ghé xem các phần trước :
NGUYÊN TỬ_Vỏ Nguyên Tử
NGUYÊN TỬ_ Vỏ Nguyên Tử (tiếp)

 

[tiểu thiên sứ]

Đây là phàn bài tập hôm nay nhaa <3
Câu 1:
Một mẫu than lấy từ hang động của người cổ ở Hawai có tốc độ phân huỷ của cacbon là 13,6 phân rã/s tính với 1 gam cacbon. Xác định niên đại của mẫu than đó biết [TEX]t_{1/2}[/TEX] = 5730 năm và trong bất kì cơ thể sống nào, thực vật hay động vật đều có tốc độ phân huỷ của cácbon là 15,3 phân rã/s cho 1 gam cacbon.

A: 973 năm
B: 974 năm
C: 975 năm
D: 976 năm

Câu 2:
Đồng vị phóng xạ [TEX]_{7}^{13}N[/TEX] có chu kì bán rã là 10 phút, thường được dùng để chụp các bộ phận trong cơ thể. Nếu tiêm một mẫu [TEX]_{7}^{13}N[/TEX] có hoạt độ phóng xạ là 40 [tex]\mu Ci[/tex] vào cơ thể, hoạt độ phóng xạ của nó trong cơ thể sau 25 phút sẽ còn lại bao nhiêu?

A: 6,98 [tex]\mu Ci[/tex]
B: 7,01 [tex]\mu Ci[/tex]
C: 7,03 [tex]\mu Ci[/tex]
D: 7,04 [tex]\mu Ci[/tex]

Câu 3:
Để xác định hàm lượng axit aspatic trong sản phẩm thuỷ phân một protein, người ta thêmvào dung dich thuỷ phân 5,0 mg axit aspatic đánh dấu có hoạt độ phóng xạ riêng 0,46 [tex]\mu Ci/mg[/tex]. Sau đó, người ta tách ra 0,21 mg axit aspatic nguyên chất có hoạt độ phóng xạ riêng 0,01 [tex]\mu Ci/mg[/tex]. Lượng axit aspatic có trong mẫu dung dịch thuỷ phân ban đầu gần nhất với giá trị nào dưới đây:
Chú thích: Axit aspatic là một amino axit có trong cơ thể động thực vật, có nhiều trong mật mía, củ cải đường, công thức phân tử [TEX]C_{4}H_{7}NO_{4}[/TEX]

A: 125 mg
B: 175 mg
C: 225 mg
D: 250 mg

 

[tiểu thiên sứ]

Đây là phàn bài tập hôm nay nhaa <3
Câu 1:
Một mẫu than lấy từ hang động của người cổ ở Hawai có tốc độ phân huỷ của cacbon là 13,6 phân rã/s tính với 1 gam cacbon. Xác định niên đại của mẫu than đó biết [TEX]t_{1/2}[/TEX] = 5730 năm và trong bất kì cơ thể sống nào, thực vật hay động vật đều có tốc độ phân huỷ của cácbon là 15,3 phân rã/s cho 1 gam cacbon.

A: 973 năm
B: 974 năm
C: 975 năm
D: 976 năm

Câu 2:
Đồng vị phóng xạ [TEX]_{7}^{13}N[/TEX] có chu kì bán rã là 10 phút, thường được dùng để chụp các bộ phận trong cơ thể. Nếu tiêm một mẫu [TEX]_{7}^{13}N[/TEX] có hoạt độ phóng xạ là 40 [tex]\mu Ci[/tex] vào cơ thể, hoạt độ phóng xạ của nó trong cơ thể sau 25 phút sẽ còn lại bao nhiêu?

A: 6,98 [tex]\mu Ci[/tex]
B: 7,01 [tex]\mu Ci[/tex]
C: 7,03 [tex]\mu Ci[/tex]
D: 7,04 [tex]\mu Ci[/tex]

Câu 3:
Để xác định hàm lượng axit aspatic trong sản phẩm thuỷ phân một protein, người ta thêmvào dung dich thuỷ phân 5,0 mg axit aspatic đánh dấu có hoạt độ phóng xạ riêng 0,46 [tex]\mu Ci/mg[/tex]. Sau đó, người ta tách ra 0,21 mg axit aspatic nguyên chất có hoạt độ phóng xạ riêng 0,01 [tex]\mu Ci/mg[/tex]. Lượng axit aspatic có trong mẫu dung dịch thuỷ phân ban đầu gần nhất với giá trị nào dưới đây:
Chú thích: Axit aspatic là một amino axit có trong cơ thể động thực vật, có nhiều trong mật mía, củ cải đường, công thức phân tử [TEX]C_{4}H_{7}NO_{4}[/TEX]

A: 125 mg
B: 175 mg
C: 225 mg
D: 250 mg

Spoiler: Đáp Án

1B
2B
3C
p/s: Mình sẽ không chữa cả nha, nếu ai sai chỗ nào mình mới chữa nhé ^^, ai thắc mắc chỗ nào có thể hỏi nhé.

Câu 4. Năm 1988, tấm khăn liệm Turin nổi tiếng được nghiên cứu bằng phương pháp phóng xạ cacbon.
Trong khi cường độ phóng xạ của một gam cacbon lấy từ các cơ quan sống là 735 phân rã trong một giờ thì 1g
cacbon lấy từ tấm khăn liệm cho thấy hoạt tính là 677 phân rã trong một giờ. Thời gian bán hủy của[TEX] ^{14} C[/TEX] là 5570
năm. Tuổi của tấm khăn đó là :
A. Khoảng năm 1327
B. Khoảng năm 1237
C.khoảng năm 132,7
D.khoảng năm 13270
___
Chúc các bạn học tốt nha ^^

 

[Kyanhdo]

Spoiler: Đáp Án

1B
2B
3C
p/s: Mình sẽ không chữa cả nha, nếu ai sai chỗ nào mình mới chữa nhé ^^, ai thắc mắc chỗ nào có thể hỏi nhé.

Câu 4. Năm 1988, tấm khăn liệm Turin nổi tiếng được nghiên cứu bằng phương pháp phóng xạ cacbon.
Trong khi cường độ phóng xạ của một gam cacbon lấy từ các cơ quan sống là 735 phân rã trong một giờ thì 1g
cacbon lấy từ tấm khăn liệm cho thấy hoạt tính là 677 phân rã trong một giờ. Thời gian bán hủy của[TEX] ^{14} C[/TEX] là 5570
năm. Tuổi của tấm khăn đó là :
A. Khoảng năm 1327
B. Khoảng năm 1237
C.khoảng năm 132,7
D.khoảng năm 13270
___
Chúc các bạn học tốt nha ^^

Đoán nhẹ [tex]t= \frac{1}{\frac{ln2}{5570}}ln\frac{735}{677}\approx 661[/tex] năm
=> chọn A