Đề bài
Bài 4. Cho phản ứng hạt nhân : \({}_{17}^{37}Cl + X \to {}_{18}^{37}Ar + n\)
a) Xác định số khối, nguyên tử số và tên gọi hạt nhân của X.
b) Phản ứng đó toả ra hay thu năng lương. Tính độ lớn của năng lượng toả ra hay thu đó theo đơn vị jun.
Cho biết:
\(\eqalign{
& {m_{Ar}} = 36,956889u;\,\,\,\,\,\,\,\,{m_{Cl}} = 36,956563u \cr
& {m_n} = 1,008665u;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{m_p} = 1,007276u \cr} \)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và định luật bảo toàn điện tích
+ Sử dụng biểu thức tính độ hụt khối: \(\Delta m = m-m_0\)
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân: \(\Delta E = \Delta m c^2\)
Lời giải chi tiết
Xét phản ứng hạt nhân : \({}_{17}^{37}Cl + {}_Z^AX \to {}_{18}^{37}Ar + {}_0^1n\)
a) Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và định luật bảo toàn điện tích, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}37 + A = 37 + 1\\17 + Z = 18 + 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 1\\Z = 1\end{array} \right.\)
=> Hạt nhân X là prôtôn.
b) Ta có
m0 = mCl + mp = 36,956563u + 1,007276u = 37,963839u
m = mAr + mn = 36,956889u + 1,008665u = 37,965554u
So sánh \( \Rightarrow \) m0 < m : phản ứng thu năng lượng
Năng lượng thu vào :
\(E{\rm{ }} = {\rm{ }}\left( {{\rm{ }}m{\rm{ }} - {\rm{ }}{m_0}} \right){\rm{ }}{c^2} = {\rm{ }}1,715.{\rm{ }}{10^{ - 3}}.931,5{\rm{ }} = {\rm{ }}1,6{\rm{ }}MeV{\rm{ }} = {\rm{ }}2,56.{\rm{ }}{10^{ - 13}}{\rm{ }}\left( J \right).\)
loigiaihay.com
