TIẾT 90: BÀI TẬP
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
Vận dụng kiến thức các bài “Độ hụt khối - Năng lượng liên kết” và “Sự phân
hạch” để giải các bài tập trong Sgk. Rèn luyện kỹ năng giải toán, giúp học sinh
củng cố và nâng cao kiến thức lý thuyết.
Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở.
II. CHUẨN BỊ: HS làm bài tập ở nhà.
III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP:
A. Ổn định:
B. Kiểm tra: Thông qua bài tập
C. Bài tập:
PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG
4. Hạt nhân D có:
mD = 2,0136u
1u = 1,66.10-27kg
mp = 1,0073u
mn = 1,0087u
NA = 6,02.1023mol-1
Tính E = ?
Độ hụt khối - năng lượng liên kết:
Bài 4 – Sgk trang 227: Hạt nhân D có: 1p và 1 n
Khối lượng nguyên tử: m0 = mp + mn => m0 = 1,0073u + 1,0087u =
2,0160u
Độ hụt khối: m = m0 – mD = 0,0024u
Mà: 1 u = 1,66.20-27kg
0,561.1030MeV/c2 = 1kg
=> 1u = 1,66.10-27.0,561.1030Mev/c2 => m = 0,0024.931 MeV/c2
Vậy năng lượng liên kết:E = m. c2 = 0,0024.931 2
c
MeV
.c2 = 2,23
MeV
5. Hạt a có ma = 4,0015u
Tính: năng lượng tỏa ra
E khi tạo thành 1 mol a?
(Cho u, mp, mn, NA
giống như ở bài 4)
Bài 5 – Sgk tragn 227: Hạt nhân He
4
2 có 2p và 2n
Khối lượng nguyên tử: m0 = 2mp + 2mn = 2(mp + mn) = 2.2,016u =
4,032u
Độ hụt khối: m = m0 – m = 0,0305u
Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 hạt a (năng lượng liên kết): E =
m.c2 = 0,0305u.c2
Mà: 1 u = 931 MeV/c2
Vậy: E = 0,0305.931. 2
c
MeV
. c2 = 28,395MeV
Hay: E = 28,395.1,6.106 = 45,43.10-13J
Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol He, tức là tạo thành NA hạt
a:
E = NA . E = 2,74.1012J
6. Cho phản ứng:
Al
27
13 + a p
30
15 + n
Với: mAl27 = 26,974u
Bài 6 – Sgk trang 227:
a. Phương trình phản ứng: Al
27
13 + He
4
2 p
30
15 + n
1
0
Khối lượng các hạt trước phản ứng: m0 = mAl27 + mHe = 26,974u +
mp30 = 29,970u
ma = 4,003u
Tính: năng lượng tối
thiểu của hạt a (Wđmin)
để phản ứng xảy ra? xem
Wđ của các hạt sinh ra =
0
4,003u = 30,9753u
Khối lượng của các hạt sau phản ứng:m = mP30 + mn = 29,970u +
1,0087u = 30,9787u
Vì m > mo nên phản ứng thu năng lượng dưới dạng động năng Wđ
cung cấp cho hạt
. Vì động năng của hạt sinh ra được bỏ qua, nên:
Wđmin =
E =
m.c2 = (m –mo).c2 = (30,9787 – 30,9753).c2 =
0,0034u.c2 = 3,2 MeV
Bài 3 – Sgk trang 231:
Cho phương trình:
nLaMonU 1
0
139
57
95
42
1
0
235
92 2
Với: mU235 = 234,99u
mMo95 = 94,88u
mLa139 = 138,87u
a) Tính E cho mỗi
phân hạch?
b) Năng suất tỏa nhiệt
của xăng là: Q = 46.106
(J/kg). Tính mxăng tương
Sự phân hạch – Nhà máy điện nguyên tử
a) Pt: nLaMonU 1
0
139
57
95
42
1
0
235
92 2
Khối lượng các hạt trước phản ứng: Mo = mU + mn = 234,99u +
1,0087u = 235,9987u
Khối lượng của các hạt sau phản ứng: M = mMo + mLa + 2mn
= 94,88u + 138,87u + 2.1,0087u = 235,7574u
Vì M < M0: năng lượng 1 phân hạch tỏa ra là:
E = (M0 – M)c2 = 9235,9987u – 235,7674u)c2 = 0,2351uc2 =
215,35MeV
b) Cứ 1g 235
92U chứa N =
A
m.NA phân tử=> năng lượng của 1 g
đương của 1g U235 nếu
phân hạch hoàn toàn?
235
92U tỏa ra là: E =
A
N
A
m.E = 538,35.1021 MeV = 861,36.108J
Vậy khối lượng xăng tương đương là: M = Q
E = 1,87 (tấn)
D. Dặn dò: Hs tự ôn tập toàn chương.
Làm bài tập tổng kết trang 239 – 240. Chuẩn bị tiết sau “Bài tập”