BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHẤT VÀ CẤU TẠO HẠT NHÂN
Ví dụ 1: (CĐ 2007) Hạt nhân Triti (\(_1^3T\) ) có
A. 3 nuclôn, trong đó có 1 prôtôn. B. 3 ncrtrôn (nơtron) và 1 prôtôn.
C. 3 nuclôn, trong đó có 1 nơtrôn. D. 3 prôtôn và 1 ncrtrôn.
Hướng dẫn
Hạt nhân Tritri có số proton Z = 1 và có số khối = số nuclon = 3
Chọn A.
Ví dụ 2: (ĐH − 2007) Phát biểu nào là sai?
A. Các đồng vị phóng xạ đều không bền.
B. Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng có số nơtrôn (nơtron) khác nhau gọi là đồng vị.
C. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có số nơtrôn khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau.
D. Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Hướng dẫn
Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn và có cùng tính chất hóa học
Chọn C.
Ví dụ 3: Biết lu = 1,66058.10−27 (kg), khối lượng của He = 4,0015u. Số nguyên tử trong lmg khí He là
A. 2,984. 1022 B. 2,984. 1019
C. 3,35. 1023 D. 1,5.1020
Hướng dẫn
Số nguyên tử = \(\frac{{{{10}^{ - 6}}}}{{4,0015.1,{{66058.10}^{ - 22}}}} = {15.10^{20}}\)
Chọn D.
Ví dụ 4: (CĐ−2008) Biết số Avôgađrô NA = 6,02.1023 hạt/mol và khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó. Số prôtôn (prôton) có trong 0,27 gam là
A. 6,826.1022 B. 8,826.1022
C. 9,826.1022 D. 7,826.1022
Hướng dẫn
Số proton = 13.(Số gam/Khối lượng mol) \(.{N_A} = 13.\frac{{0,27.6,{{02.10}^{23}}}}{{27}} = 7,{826.10^{22}}\)
Chọn D.
Ví dụ 5: (ĐH−2007) Biết số Avôgađrô là 6,02.1023 /mol, khối lượng mol của urani U238 là 238 g/mol. Số nơtrôn trong 119 gam urani U238 là
A. 8,8.1025 B. 1,2.1025
C. 4,4.1025 D. 2,2.1025
Hướng dẫn
\({N_{nuclon}} = \left( {238 - 92} \right).\) (Số gam/Khối lượng mol)\(.{N_A} = 146.\frac{{119}}{{128}}.6,{02.10^{23}} = 4,{4.10^{25}}\)
Chọn C.
Ví dụ 6: Biết số Avôgađrô là 6,02.1023 /mol. Tính số phân tử oxy trong một gam khí CO2 (O = 15,999)
A. 376.1020 B. 188.1020
C. 99.1020 D. 198.1020
Hướng dẫn
\({N_{{O_2}}} = \frac{{1\left( g \right)}}{{2.15,999\left( g \right)}}.6,{02.10^{23}} \approx {188.10^{20}}\)
Chọn B.
Ví dụ 7: Biết số Avôgađrô là 6,02.1023/mol. Tính số nguyên tử Oxy trong một gam khí CO2 là (C = 12,011; O = 15,999)
A. 137.1020 B. 548.1020
C. 274.1020 D. 188.1020
Hướng dẫn
\({N_O} = 2{N_{C{O_2}}} = 2.\frac{{1\left( g \right)}}{{\left( {12,011 + 2.15,999} \right)\left( g \right)}}.6,{02.10^{23}} \approx {274.10^{20}}\)
Chọn C.
Chú ý: Nếu coi hạt nhân là khối cầu thì thể tích hạt nhân là \(V = \frac{{4\pi }}{3}{R^3}.\)
Khối lượng của hạt nhân xấp xỉ bằng: m =Au = A.1,66058.10−27 kg.
Điện tích hạt nhân: Q = Z. 1,6.10−19 C.
Khối lượng riêng hạt nhân: D = m/V.
Mật độ điện tích hạt nhân: \(\rho \) = Q/V.
Ví dụ 8: Công thức gần đúng cho bán kính của hạt nhân là: R = 1,2.10−15.(A)1/3 (m) (với A là số khối). Tính khối lượng riêng của hạt nhân 11Na23.
A. 2,2.1017 (kg/m3). B. 2,3.1017 (kg/m3)
C. 2,4.1017 (kg/m3). D. 2,5.1017 (kg/m3)
Hướng dẫn
\(D = \frac{m}{V} = \frac{{23u}}{{\frac{4}{3}\pi {R^3}}} \approx 2,{3.10^{17}}\left( {kg/{m^3}} \right)\)
Chọn B
Ví dụ 9: Công thức gần đúng cho bán kính của hạt nhân là R = 1,2.10−15.(A)1/3 là số khối). Tính mật độ điện tích của hạt nhân sắt 26Fe56.
A. 8.1024 (C/m3). B. 1025 (C/m3).
C. 7.1024 (C/m3). D. 8,5.1024(C/m3)
Hướng dẫn
\(\rho = \frac{Q}{V} = \frac{{26.1,{{6.10}^{ - 19}}}}{{\frac{4}{3}\pi {R^3}}} \approx {10^{25}}\left( {C/{m^3}} \right)\)
Chọn B
Chú ý: Nếu một nguyên tố hóa học là hỗn hợp n nhiều đồng vị thì khối lượng trung bình của nó:
\(m = {a_1}{m_1} + {a_2}{m_2} + ... + {a_n}{m_n}\) , với ai mi lần lượt là hàm lượng và khối lượng của đồng vị thứ i.
Trong trường hợp chỉ hai đồng vị: \(m = x{m_1} + \left( {1 - x} \right){m_2}\) với c là hàm lượng của đồng vị 1.
Ví dụ 10: Uran tự nhiên gồm 3 đồng vị chính là U238 có khối lượng nguyên tử 238,0508u (chiếm 99,27%), U235 có khối lượng nguyên tử 235,0439u (chiếm 0,72%), U234 có khối lượng nguyên tử 234,0409u (chiếm 0,01%). Tính khối lượng trung bình.
A. 238,0887u B. 238,0587u
C. 237,0287u D. 238,0287u
Hướng dẫn
\(m = \frac{{97,27}}{{100}}.238,088u + \frac{{0,72}}{{100}}.235,0439u + \frac{{0,01}}{{100}}.234,0409u = 238,0287u\)
Chọn D.
Ví dụ 11: Nitơ tự nhiên có khối lượng nguyên tử là 14,0067u gồm 2 đồng vị là N14 và N15 có khối lượng nguyên tử lần lượt là 14,00307u và 15,00011u. Phần trăm của N15 trong nitơ tự nhiên:
A. 0,36% B. 0,59%
C. 0,43% D. 0,68 %
Hướng dẫn
\(\begin{array}{l} m = x{m_1} + \left( {1 - x} \right){m_2}\\ \Rightarrow 14,0067u = x.15,00011u + \left( {1 - x} \right).14,00307u\\ \Rightarrow x = 0,0036 \end{array}\)
Chọn A
Trên đây là toàn bộ nội dung Một số bài toán liên quan đến Tính chất và cấu tạo hạt nhân có lời giải chi tiết môn Vật lý 12. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
-
20 câu hỏi trắc nghiệm về năng lượng của vật DĐĐH môn Vật lý 12 năm 2020
-
Rèn luyện kỹ năng lập phương trình Dao động điều hòa Vật lý 12
-
Bài tập và công thức tính nhanh về Con lắc lò xo, Con lắc đơn trong DĐĐH
Chúc các em học tập tốt !
