1. Giải bài 1 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi
A. prôtôn.
B. nơtron.
C. prôtôn và nơtron.
D. prôtôn, nơtron và êlectron.
Phương pháp giải
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi proton và notron
Hướng dẫn giải
– Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử gồm: proton và notron (gọi chung là nuclon)
– Chọn đáp án C
2. Giải bài 2 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao
Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa
A. cùng số prôtôn Z, nhưng số nơtron N khác nhau.
B. cùng số nơtron N, nhưng số pr ô tôn Z khác nhau.
C. cùng số nuclôn A, nhưng số prôtôn Z và số nơtron N khác nhau.
D. cùng số prôtôn Z và số nơtron N.
Phương pháp giải
Đồng vị hạt nhân có đặc điểm là: cùng số prôtôn Z, nhưng khác số nơtron N
Hướng dẫn giải
– Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số prôtôn Z, nhưng số nơtron N khác nhau
– Chọn đáp án A
3. Giải bài 3 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao
Đơn vị khối lượng nguyên tử là
A. khối lượng của hạt nhân nguyên tử hiđrô.
B. khối lượng của một nguyên tử hiđrô.
C. khối lượng bằng 1/12 lần khối lượng của đồng vị \({}_6^{12}C\) của nguyên tử cacbon.
D. khối lượng bằng 1/12 lần khối lượng của đồng vị của nguyên tử ôxi.
Phương pháp giải
Áp dụng công thức:
\(u = \frac{1}{{12}}{m_c}\left( {Cacbon_6^{12}C} \right)\)
Hướng dẫn giải
– Đơn vị khối lượng nguyên tử là khối lượng bằng 1/12 lần khối lượng của đồng vị \({}_6^{12}C\) của nguyên tử cacbon.
– Chọn đáp án C
4. Giải bài 4 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao
Năng lượng liên kết riêng của một hạt nhân
A. có thể âm hoặc dương.
B. càng lớn, thì hạt nhân càng bền.
C. càng nhỏ, thì hạt nhân càng bền.
D. có thể triệt tiêu, đối với một số hạt nhân đặc biệt.
Phương pháp giải
Năng lượng liên kết riêng thể hiện sự bền vững của hạt nhân
Hướng dẫn giải
– Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền.
– Chọn đáp án B.
5. Giải bài 5 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao
Hạt nhân đơteri có khối lượng 2,0136 u. Tính năng lượng liên kết của nó.
Phương pháp giải
– Áp dụng công thức: m0 = mp + mn để tính khối lượng
– Năng lượng liên kết được tính theo công thức:
Wlk = (m0 – mD)c2
Hướng dẫn giải
– Hạt nhân \(_1^2D\) có 1 prôtôn và 1 nơtron
– Ta có m0 = mp + mn = 1,0073u + 1,0087u = 2,016u
Với mD = 2,0136 u
⇒ Năng lượng liên kết :
Wlk = (m0 – mD)c2 = (2,016u – 2,0136u)c2
= 0,0024u.c2 = 0,0024.931,5 = 2,2356 MeV
6. Giải bài 6 trang 266 SGK Vật lý 12 nâng cao
Hạt nhân α có khối lượng 4,0015 u. Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol heli. Cho biết số A- vô – ga – đrô NA = 6,022.1023 mol-1.
Phương pháp giải
– Tính độ hụt khối theo công thức:
Δm=(m0−mα)
– Tính năng lượng liên kết theo công thức:
Wlk= Δm.c2
– Áp dụng công thức: E = NA. Wlk
để tính năng lượng tỏa ra
Hướng dẫn giải
– Hạt nhân α có mα= 4,0015u
– Ta có m0 = 2mp + 2mn = 2.1,0073u + 2.1,0087u = 4,032u
⇒ Δm=(m0−mα)= 4,032u – 4,0015u = 0,0305u
– Năng lượng toả ra khi nuclôn liên kết thành hạt nhân Heli:
Wlk= Δm.c2= 0,0305u.c2= 0,0305.931,5 = 28,41MeV
1 mol Heli có NA = 6,022.1023 nguyên tử Heli
⇒ Năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol Heli :
E = NA. Wlk = 6,022.1023 .28,41 = 1,71.1025 MeV
Với 1 MeV = 1,6.10-13 (J)
⇒ E = 2,736. 1012 (J).