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