Thứ Năm, 25 tháng 4, 2024

Công thức tính Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 mol Heli trong phản ứng hạt nhân

    Phản ứng hạt nhân là gì?

    Phản ứng hạt nhân là quá trình trong đó hạt nhân nguyên tử hoặc hạt nhân hợp tử tương tác với nhau để tạo ra hoặc phá vỡ các liên kết nguyên tử, thường đi kèm với giải phóng hoặc tiêu hủy năng lượng.

    Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân tính thế nào?

    Phản ứng hạt nhân tỏa ra năng lượng thông qua quá trình chuyển đổi khối lượng thành năng lượng theo công thức E=mc^2 của Albert Einstein.

    Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân được tính dựa trên sự thay đổi khối lượng giữa các hạt trước và sau phản ứng. Cụ thể, năng lượng tỏa ra (ΔE) có thể được tính theo công thức Einstein: ΔE = Δm.c^2, trong đó Δm là sự thay đổi khối lượng và c là tốc độ ánh sáng.


    Có ba công thức chính để tính năng lượng của phản ứng hạt nhân:

    1. Tính theo khối lượng: ΔE = Δm.c^2 = (m - m_o).c^2, trong đó m_o là khối lượng các hạt trước phản ứng và m là khối lượng các hạt sau phản ứng.

    2. Tính theo động năng + Bảo toàn năng lượng: K_1 + K_2 + ΔE = K_3 + K_4 ⇒ ΔE = K_sau - K_trước. Trong đó ΔE là năng lượng phản ứng hạt nhân là động năng chuyển động của hạt X.

    3. Tính theo năng lượng liên kết, liên kết riêng, độ hụt khối: ΔE = E_liên kết sau - E_liên kết trước = (Δm_sau - Δm_trước).c^2.


    Ví dụ, cho phản ứng hạt nhân . Hãy cho biết đó là phản ứng tỏa năng lượng hay thu năng lượng. Xác định năng lượng tỏa ra hoặc thu vào. Biết m_Be = 9,01219 u; m_P = 1,00783 u; m_Li = 6,01513 u; m_X = 4,0026 u; 1u = 931 MeV/c^2.

    Ta có: m_o = m_Be + m_P = 10,02002u; m = m_X + M_Li = 10,01773u. Vì m_o > m nên phản ứng tỏa năng lượng, năng lượng tỏa ra: W = (m_o – m).c^2 = (10,02002 – 10,01773).931 = 2,132MeV .


    Cho phản ứng hạt nhân: . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 mol Heli theo phản ứng này là 5,2.10^24 MeV. Lấy NA = 6,023.10^23 mol-1. Năng lượng tỏa ra của một phản ứng hạt nhân trên là

    A. 17,3 MeV B. 51,9 MeV C. 34,6 MeV D. 69,2 MeV

    Hướng dẫn giải từ Physic-st7

    Nội dung văn bản:

    Bàn thêm mở rộng:


    Năng lượng tỏa ra trong phản ứng hạt nhân là một khía cạnh quan trọng của vật lý hạt nhân. Theo định luật bảo toàn năng lượng, khối lượng mất mát trong quá trình phản ứng chuyển thành năng lượng. Điều này thường xuất hiện trong các phản ứng hạt nhân như hạt nhân fissile chia thành hai hạt nhân nhỏ hơn, gọi là phân hạt, cùng với việc giải phóng năng lượng lớn. Hiểu rõ về quá trình này không chỉ giúp học sinh nắm vững kiến thức, mà còn mở ra những ứng dụng quan trọng như năng lượng hạt nhân trong ngành năng lượng.



    >> Bài trước: Ứng dụng tỉ số khối lượng hạt nhân con và khối lượng hạt nhân mẹ trong phóng xạ an pha

    Đây là Năng lượng tỏa ra của một phản ứng hạt nhân . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

    Đề xuất bài tập liên quan đến “Phản ứng hạt nhân” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.


    Chủ Nhật, 25 tháng 2, 2024

    Bài tập so sánh độ bền hạt nhân có độ hụt khối bằng nhau

      Năng lượng liên kết tính trên một nuclon của hạt nhân  được xác định bằng biểu thức nào sau đây? Biết khối lượng của proton, notron và hạt nhân lần lượt là .

      Năng lượng liên kết tính trên một nuclon của hạt nhân




      Hướng dẫn: Chọn đáp án B.
      Dưới đây là câu trắc nhiệm vật lí hạt nhân khác, mời bạn cùng luyện với Physical-st7 nhé

      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.

      Công thức tính Độ hụt khối của hạt nhân
      Công thức tính Độ hụt khối của hạt nhân

      Hướng dẫn giải từ Physic-st7

      Nội dung văn bản:

      Bàn thêm mở rộng:

      Độ hụt khối của hạt nhân nguyên tử là sự khác biệt giữa khối lượng thực của hạt nhân và tổng khối lượng của các hạt cấu thành nó (proton và neutron). Đây là hiện tượng do năng lượng cơ học dùng để liên kết các hạt không được hoàn toàn chuyển hóa thành khối lượng trong hạt nhân. Đây là khái niệm quan trọng trong vật lý hạt nhân và liên quan trực tiếp đến các hiện tượng như phản ứng hạt nhân và năng lượng phát ra từ các phản ứng hạt nhân. khi làm bài tập này các bạn cần áp dụng linh hoạt 4 định luật bảo toàn trong vật lí hạt nhân nhé.








      >> Bài trước:  Bài tập Tính chu kỳ bán rã theo đồ thị

      Đây là "Bài tập so sánh độ bền hạt nhân có độ hụt khối bằng nhau" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

      Đề xuất bài tập liên quan đến “Độ hụt khối” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.


      Thứ Hai, 29 tháng 1, 2024

      Khi Urani 92U238 phóng xạ sẽ biến thành Thori 90Th234, sau 9 tỉ năm có bao nhiêu gam 90Th234 được tạo thành?

        Urani 92U238 là một chất phóng xạ có chu kì bán rã 4,5.109 năm. Khi phóng xạ sẽ biến thành Thori 90Th234. Ban đầu có 23,8g 92U238. Hỏi sau 9.109 năm có bao nhiêu gam 90Th234 được tạo thành. Lấy khối lượng của các hạt tính theo đơn vị u có giá trị bằng số khối của chúng.

        A. 12,07 g. B. 15,75 g. C. 10,27 g. D. 17,55 g.


        Hướng dẫn giải từ Physic-st7



        +

        + Sau năm thì số gam Urani bị phân rã là:

        g

        + Số mol Urani bị phân rã là:

        mol

        + Số mol Urani bị phân rã bằng số mol Thori tạo thành nên:

        g.



        Đáp án D
        Nội dung văn bản:

        Bàn thêm mở rộng:

        Bài tập phóng xạ urani hạt nhân là một phần quan trọng của môn Vật lí hạt nhân. Trong bài tập này, các bạn học sinh thường được yêu cầu tính toán về quá trình phóng xạ của urani và các vấn đề liên quan đến năng lượng phóng xạ, chu kỳ bán rã, và phản ứng phóng xạ. Điều này giúp chúng ta hiểu rõ về nguyên tắc hoạt động của các vật chất phóng xạ và ứng dụng của chúng trong cuộc sống hàng ngày cũng như trong nghiên cứu hạt nhân. Bài tập này, giúp chúng ta xác định khooisnluwongj sản phẩm của quá trình phóng xạ Urani.








        >> Bài trước:  mức năng lượng của nguyên tử ở trạng thái dừng

        Đây là "Bài tập Phóng xạ Urani hay" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

        >> bài tập tính năng lượng phản ứng hạt nhân khi anpha bắn phá hạt nhân nhôm

        Đề xuất bài tập liên quan đến “Bài tập Phóng xạ Urani hay” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.


        Physic-st7: Dùng hạt anpha bắn phá hạt nhân nhôm đứng yên, xác định Năng lượng của phản ứng này

          Dùng hạt anpha bắn phá hạt nhân nhôm (Al) đứng yên thu được hạt X và hạt notron. Cho khối lượng nghỉ của các hạt lần lượt là.. Năng lượng của phản ứng này tỏa ra hoặc thu vào là.

          A. thu vào 2,673405.10-19 (J).

          B. tỏa ra 2,673405(MeV).

          C. tỏa ra 4,277448.10-13 (MeV) .

          D. thu vào 4,277448.10-13 (J) .

          Năng lượng của phản ứng hạt nhân

          Hướng dẫn giải từ Physic-st7

          Nội dung văn bản:

          Bàn thêm mở rộng:

          Bài tập tính năng lượng phản ứng hạt nhân khi alpha bắn phá hạt nhân nhôm là một ví dụ điển hình về sự chuyển đổi năng lượng trong các phản ứng hạt nhân. Trong quá trình này, hạt alpha (tức là hạt nhân của helium-4) va chạm với hạt nhân nhôm, gây ra sự thay đổi trong hạt nhân của nhôm và tạo ra sản phẩm mới, thường là hạt nhân của một nguyên tố khác.

          Để tính toán năng lượng phản ứng, chúng ta có thể sử dụng định luật bảo toàn năng lượng và định lượng hạt nhân. Trong trường hợp này, năng lượng ban đầu của hạt alpha và hạt nhân nhôm phải bằng tổng năng lượng của sản phẩm cuối cùng. Điều này cung cấp thông tin về năng lượng được phát ra hoặc hấp thụ trong quá trình phản ứng.

          Ngoài ra, cần sử dụng kiến thức về sự biến đổi nguyên tố hóa học và hạt nhân để đưa ra dự đoán về sản phẩm cuối cùng của phản ứng và tính toán năng lượng phát ra. Điều này đòi hỏi hiểu biết về quy luật bảo toàn số lượng hạt nhân và nguyên tử, cũng như mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng trong các phản ứng hạt nhân.

          Trong bài tập này, sản phẩm là X, bạn có thể xác định được khi dùng định luật bảo toàn điện tích và bào toàn số khối của các hạt nhân trong phản ứng.

          Tóm lại, bài tập này không chỉ đòi hỏi kiến thức vững chắc về vật lí hạt nhân mà còn yêu cầu học sinh áp dụng kiến thức về sự chuyển đổi năng lượng và nguyên tố hóa học để giải quyết vấn đề.Chúc các bạn thành công!









          >> Bài trước:  khảo sát phóng xạ anpha

          Đây là "bài tập tính năng lượng phản ứng hạt nhân khi anpha bắn phá hạt nhân nhôm" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé.

          Đề xuất bài tập liên quan đến “ việc dùng anpha bắn phá hạt nhân nhôm” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.


          Physic-st7: Xác định Giá trị của chu kỳ bán rã của chất phóng xạ α

            Một chất phóng xạ α có chu kì bán rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy: ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này phát ra 8n hạt α. Sau 415 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút chất phóng xạ này chỉ phát ra được n hạt α. Giá trị của T

            A. 12,3 năm B. 138 ngày C. 2,6 năm D. 3,8 ngày


            Hướng dẫn giải từ Physic-st7



            Lời giải:

            Để ý rằng số hạt nhân α phát ra cũng chính là số hạt nhân chất phóng xạ bị phân ra

            + Ta có
             

            + Số hạt nhân ban đầu còn lại sau 414 ngày.

            → số hạt α đo được trong 1 phút khi đó sẽ là
              .



            Lập tỉ số, suy ra:
            → T = 138 ngày.
            Chọn đáp án B
            Nội dung văn bản:

            Bàn thêm mở rộng:

            Khảo sát phóng xạ alpha là quá trình đo lường sự phân rã phóng xạ bằng các hạt alpha. Hạt alpha là hạt nhân của nguyên tử helium, có tính chất ion hóa cao nhưng có khả năng xâm nhập vào cơ thể yếu hơn so với các loại phóng xạ khác. Để đo lường, người ta thường sử dụng các thiết bị như đồng hồ đo phóng xạ alpha, giúp xác định mức độ phóng xạ trong mẫu vật hoặc môi trường. Đối với học sinh, hiểu về khảo sát này giúp họ nhận biết về nguy cơ phóng xạ và cách bảo vệ bản thân khỏi tác động của nó.








            >> Bài trước:  Tính Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân

            Đây là "khảo sát phóng xạ anpha" . Nếu bạn có cách giải khác hay hơn, hãy chia sẻ trong phần nhận xét cuối bài nhé. Chúc các bạn thành công!

            Đề xuất bài tập liên quan đến “Phóng xạ anpha” đã xuất bản gần đây trên Blog Giải bài tập Vật lí Hạt nhân.