Bài tập Phản ứng hạt nhân có đáp án !!

Loại phản ứng nào liên quan đến phóng xạ được sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh trong y học, sản xuất điện năng và xác định niên đại trong khảo cổ, …?

Hoàn thành phương trình hạt nhân sau đây:

a) ${}_{15}{}^{32}P\to ?+{}_{-1}{}^{0}e$      

b) ${}_{19}{}^{43}K\to {}_{20}{}^{43}Ca+?$

Viết phương trình biểu diễn sự phóng xạ của các đồng vị:

a) ${}_{88}{}^{226}Ra\to ?+\alpha$                                    b) ${}_{93}{}^{237}Np\to ?+\alpha$

c) ${}_{16}{}^{32}S\to ?+\beta$                                         d) ${}_1{}^{3}H\to ?+\beta$

Hạt nhân ${}_{90}{}^{223}Th$ bức xạ liên tiếp hai electron, tạo ra một đồng vị uranium. Viết phương trình biểu diễn quá trình đó.

Ở tầng cao khí quyển, do tác dụng của neutron có trong tia vũ trụ, ${}_7{}^{14}N$ phân rã thành ${}_6{}^{14}C$ và proton. Viết phương trình của phản ứng hạt nhân đó.

Hoàn thành các phản ứng hạt nhân sau:

Xét phản ứng phân hạch đơn giản sau:

${}_{92}^{235}U+{}_0^{1}n\to {}_{52}^{137}Te+X+2{(}_0^{1}n)$. X là hạt nhân nào sau đây?

Hãy nêu những ứng dụng quan trọng của các đồng vị sau: ${}_{27}{}^{60}Co,{}_{15}{}^{30}P,{}_{53}{}^{131}I,{}_{94}{}^{239}Pu$.

Đồng vị phóng xạ plutonium (${}_{94}{}^{239}Pu$) có khả năng phân hạch hạt nhân để giải phóng ra một năng lượng cực lớn và được sử dụng trong nhà máy điện nguyên tử để sản xuất ra điện. Đồng vị ${}_{94}{}^{239}Pu$ có thể phân rã theo ba cách: (1) Nhận 1 electron; (2) bức xạ 1 positron; (3) bức xạ 1 hạt ∝.

Hãy viết phương trình cho mỗi trường hợp đó.

Vận dụng kiến thức về phóng xạ tự nhiên và phản ứng hạt nhân để hiểu ứng dụng của các hiện tượng đó trong một số lĩnh vực: y tế (chẩn đoán và điều trị ung thư, xạ trị, …), nông nghiệp (tạo giống mới, bảo quản hoa quả, …), năng lượng (điện nguyên tử, …) và khảo cổ (xác định niên đại cổ vật, …).

Sự phát triển của hóa học thời cổ và trung đại có sự đóng góp quan trọng của các nhà gia kim thuật, những người có ước mơ biến thủy ngân (Hg, Z = 80) thành vàng (Au, Z = 79). Tất nhiên họ không thể thành công. Tuy nhiên ngày nay điều này đã trở thành sự thật nhờ sự biến đổi hạt nhân nguyên tử. Sự biến đổi hạt nhân nào sau đây mô tả quá trình này?

A. Loại đi một proton từ hạt nhân Hg.

B. Thêm một proton vào hạt nhân Hg.

Qua thí nghiệm nghiên cứu thành phần tia bức xạ từ phóng xạ tự nhiên (Hình 2.1), hãy cho biết các dòng hạt α, β, γ mang điện tích dương, âm hay không mang điện.

Vì sao hạt α có giá trị điện tích lớn gấp đôi hạt β nhưng lại bị lệch ít hơn trong cùng một trường điện?

Vì sao tia γ không bị lệch trong trường điện?

Nhận xét về tổng số khối và tổng điện tích trước và sau phản ứng.

Nêu sự giống và khác nhau giữa phóng xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo.

Cho phản ứng hóa học C + O2 → CO2

Phản ứng hóa học trên khác các phản ứng phóng xạ tự nhiên và nhân tạo ở điểm nào?

Cho phản ứng hạt nhân sau:

${}_8{}^{16}O\to {}_7{}^{16}N+{}_Z{}^{A}X$

Xác định số khối, điện tích và tên gọi của hạt nhân ${}_Z{}^{A}X$

${}_{27}{}^{60}CO$ được dùng trong phương pháp xạ trị dựa theo phản ứng sau đây:

${}_{27}{}^{60}CO$ → ${}_{28}{}^{60}Ni$ + β + γ

Do nguồn bức xạ đặt ngoài cơ thể bệnh nhân nên tia xạ trị cần phải có khả năng đâm xuyên (khả năng đi xuyên qua lớp vật chất) lớn. Dựa vào bản chất của tia γ và β, em hãy dự đoán tác dụng xạ trị chính của ${}_{27}{}^{60}CO$ khi đặt ngoài cơ thể bệnh nhân gây ra bởi tia γ hay β?

Xác định số khối và điện tích của hạt nhân X trong các quá trình sau:

a) ${}_{11}{}^{22}Na\to {}_{?}{}^{?}X+{}_{+1}{}^{0}e$

b) ${}_{?}{}^{?}X\to {}_{17}{}^{35}Cl+{}_{-1}{}^{0}e$

c) ${}_{28}{}^{63}Ni\to {}_{?}{}^{?}X+{}_{-1}{}^{0}e$

d) ${}_{?}{}^{?}X\to {}_4{}^{9}Be+{}_{+1}{}^{0}e$

(${}_{+1}{}^{0}e$ là hạt positron, còn được kí hiệu là β+)

Phân rã tự nhiên ${}_{90}{}^{232}Th$ tạo ra đồng vị bền ${}_{82}{}^{208}Pb$, đồng thời giải phóng một số hạt α và β. Xác định số hạt α và β cho quá trình phân rã một hạt nhân ${}_{90}{}^{232}Th$.

Cần đốt cháy bao nhiêu kg than đá chứa 80% C để tạo ra lượng nhiệt bằng năng lượng giải phóng ra khi 1 gam ${}_{92}{}^{235}U$ phân hạch. Biết khi phân hạch 1 mol ${}_{92}{}^{235}U$ tỏa ra năng lượng là 1,8.1010 kJ, đốt cháy hoàn toàn 1 mol C tỏa ra năng lượng 393,5 kJ.

Một mảnh giấy lấy được từ một trong các “Cuộn sách Biển Chết” (gồm 981 bản ghi khác nhau được phát hiện tại 12 hang động ở phía đông hoang mạc Judaea), được xác định có 10,8 nguyên tử ${}_6{}^{14}C$ bị phân rã trong 1 phút ứng với 1 gam carbon trong mảnh giấy (Hình 2.3).

Hãy tính tuổi của mảnh giấy (t) dựa theo phương trình: $t=\frac{1}{k}.\ln \frac{A_0}{A_t}$

Trong đó:

A0 được coi bằng số nguyên tử ${}_6{}^{14}C$bị phân rã trong 1 phút với 1 gam carbon trong sinh vật sống, A0 = 13,6

At được coi bằng số nguyên tử ${}_6{}^{14}C$bị phân rã trong 1 phút với 1 gam carbon trong mẫu vật nghiên cứu.

Hằng số k = 1,21 × 10-4 năm-1