Trả lời mỗi ý đúng hay sai PHẦN II (2,0 điểm). Câu trắc nghiệm đúng sai. Thi sinh tra lới từ cau :,ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.,Câu 1. Cho phản ứng hạt nhân $^{14}_7N+~^4_2He\rightarrow~^{17}_8O+X.$ Cho biết khối lượng của các hạt nhân $^{14}N,4$,'H lần lượt là $m_N=14,003~amu;m_{Hc}=4,0015~amu;m_O=16,999~amu;m_H=1,0073~amu.$,a) Hạt nhân X là $^1_0n.$,b) Đệ hụt khối của phản ứng là: $\Delta m=m_N+m_{Hc}-(m_O+m_H).$,c) Nếu hạt nhân X là hạt }H thì phản ứng trên thu năng lượng vì $\Delta m=-0,0018~amu.$,d) Năng lượng thu vào của phản ứng có giá trị là 1,68 MeV.,Câu 2: Chất phóng xạ polonium $^{210}_{84}Po$ phóng ra tia $\alpha$ và biến thành hạt nhân X theo phương trình,$^{210}_{84}Po\rightarrow\alpha+X.$ Biết chu kì bán rã của polonium là 138 ngày.,a) Hạt nhân X là hạt nhân Bismuth $^{206}_{83}Bi.$,b) Nếu ban đầu có 10 gam polonium thì khối lượng plonium còn lại sau 276 ngày là 2,5 gam.,c) Ban đầu có 5 gam polonium. Độ phóng xạ của polonium là $9,23.10^{14}Bq.$,d) Ban đầu, có 0,168 gam polonium. Khối lượng hạt X tạo thành sau 414 ngày là 0,1442 gam.

Question

Accepted Answer

PHẦN II:

Câu 1:

Phản ứng: $ ^{14}_7N + ^4_2He \rightarrow ^{17}_8O + X $

Cho các khối lượng:
- $ m_N = 14,003~amu $
- $ m_{He} = 4,0015~amu $
- $ m_O = 16,999~amu $
- $ m_H = 1,0073~amu $ (có thể là proton)

a) Hạt nhân $X$ là gì?

Phản ứng bảo toàn số nucleon và proton:

- Tổng số proton trái: 7 + 2 = 9
- Tổng số proton phải: 8 + số proton của $X$ = 9 $\Rightarrow$ số proton $X = 1$

- Tổng số nucleon trái: 14 + 4 = 18
- Tổng số nucleon phải: 17 + số nucleon $X$ = 18 $\Rightarrow$ số nucleon $X = 1$

Hạt nhân có 1 proton và 1 nucleon là $^{1}_1H$ (proton), chứ không phải neutron $^{1}_0n$.

Vậy:

a) $X = ^1_1H$ (proton), nên câu a) "Hạt nhân $X$ là $^{1}_0n$" là sai.

b) Đệ hụt khối $\Delta m = m_N + m_{He} - (m_O + m_X)$

Ở đây, $m_X = m_H = 1,0073~amu$, do đó biểu thức đúng là $\Delta m = m_N + m_{He} - (m_O + m_H)$.

Vậy câu b) đúng.

c) Nếu hạt nhân $X$ là $^{1}_1H$ (proton), ta tính:

$$
\Delta m = 14,003 + 4,0015 - (16,999 + 1,0073) = 18,0045 - 18,0063 = -0,0018~amu
$$

$\Delta m < 0$ nên phản ứng thu năng lượng.

Vậy câu c) đúng.

d) Năng lượng thu vào $Q = \Delta m \times 931,5~MeV/amu = -0,0018 \times 931,5 = -1,68~MeV$.

Năng lượng thu vào có độ lớn 1,68 MeV. Giá trị dương là năng lượng thu vào (phản ứng tỏa năng lượng âm, phản ứng thu năng lượng).

Vậy câu d) đúng.

Câu 2:

Phản ứng: $^{210}_{84}Po \rightarrow \alpha + X$

a) Tính hạt nhân $X$:

- Số proton bên trái: 84
- Số proton bên phải: 2 (alpha) + proton $X$ = 84 $\Rightarrow$ proton $X = 82$

- Số nucleon bên trái: 210
- Số nucleon bên phải: 4 + nucleon $X$ = 210 $\Rightarrow$ nucleon $X = 206$

Hạt nhân có số proton 82 và nucleon 206 là chì (Pb), không phải Bismuth (Bi) 83 proton.

Vậy a) sai (không phải $^{206}_{83}Bi$, mà là $^{206}_{82}Pb$).

b) Chu kỳ bán rã $T_{1/2} = 138$ ngày.

Sau 276 ngày = 2 chu kỳ bán rã, khối lượng còn lại:

$$
m = m_0 \times \left(\frac{1}{2}\right)^2 = m_0 \times \frac{1}{4}
$$

Cho $m_0 = 10$ gam:

$$
m = 10 \times \frac{1}{4} = 2,5~gam
$$

Vậy b) đúng.

c) Độ phóng xạ ban đầu:

Công thức: $A = \frac{N \ln 2}{T_{1/2}}$

- Số nguyên tử ban đầu:

$$
N = \frac{m}{M} N_A
$$

$M = 210~g/mol$, $m=5~g$, $N_A = 6,022 \times 10^{23}$

$$
N = \frac{5}{210} \times 6,022 \times 10^{23} \approx 1,435 \times 10^{22}
$$

Chu kỳ bán rã tính bằng giây:

$$
T_{1/2} = 138 \times 24 \times 3600 = 11.923.200~s
$$

Do đó:

$$
A = \frac{1,435 \times 10^{22} \times 0,693}{1,192 \times 10^{7}} \approx 8,35 \times 10^{14}~Bq
$$

Giá trị này không bằng $9,23 \times 10^{14}~Bq$.

Vậy c) sai.

d) Ban đầu $m_0 = 0,168~g$, thời gian $t=414$ ngày.

Số chu kỳ bán rã:

$$
n = \frac{414}{138} = 3
$$

Khối lượng còn lại:

$$
m = m_0 \times \left(\frac{1}{2}\right)^3 = 0,168 \times \frac{1}{8} = 0,021~g
$$

Khối lượng hạt nhân X tạo thành:

$$
m_X = m_0 - m = 0,168 - 0,021 = 0,147~g
$$

Giá trị đề bài cho 0,1442 g là gần đúng nhưng sai lệch khoảng 0,003 g.

Tính chính xác thì là 0,147 g, vậy d) sai.

Tóm tắt:

| Câu | Ý | Đúng/Sai |
|------|----|-----------|
|1|a) X là $^{1}_0n$|Sai|
|1|b) $\Delta m = m_N + m_{He} - (m_O + m_H)$|Đúng|
|1|c) Phản ứng thu năng lượng với $\Delta m = -0,0018$|Đúng|
|1|d) Năng lượng thu vào 1,68 MeV|Đúng|
|2|a) X là $^{206}_{83}Bi$|Sai|
|2|b) 10g còn 2,5g sau 276 ngày|Đúng|
|2|c) Độ phóng xạ ban đầu là $9,23 \times 10^{14} Bq$|Sai|
|2|d) Khối lượng X sau 414 ngày là 0,1442g|Sai|

# Kết luận:

- Câu 1: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng
- Câu 2: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Sai