Câu hỏi:
23/10/2024 156Trong một hạt nhân bền, các proton và neutron có liên kết chặt chẽ với nhau. Khi muốn phá vỡ hạt nhân để tách thành các nuclon riêng rẽ cần phải tốn một năng lượng cung cấp từ bên ngoài cho hạt nhân, năng lượng này có giá trị ít nhất phải bằng năng lượng liên kết giữa các nuclon, mà ta gọi là năng lượng liên kết hạt nhân. Như vậy năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng có trị số bằng công cần thiết để tách hạt nhân thành các nuclon riêng biệt. Năng lượng liên kết được kí hiệu là ∆W và được tính theo công thức: . Trong đó Δm là độ hụt khối.
Nếu một hạt nhân có Z proton, số khối là A và khối lượng nghỉ là Mhn thì công thức độ hụt khối là: ; với mp và mn lần lượt là khối lượng nghỉ của proton và neutron.
Khi dùng đơn vị khối lượng nguyên tử thì công thức tính năng lượng liên kết là:
.
Năng lượng liên kết hạt nhân càng lớn thì liên kết giữa các nuclon càng mạnh. Tuy nhiên, năng lượng liên kết hạt nhân phụ thuộc vào số nuclon trong hạt nhân thể hiện qua độ hụt khối ∆m. Do đó, nếu dùng năng lượng liên kết hạt nhân để so sánh sự bền vững thì không hoàn toàn chính xác: một hạt nhân nhiều nuclon có năng lượng liên kết lớn chưa hẳn đã bền hơn một hạt nhân ít nuclon có năng lượng liên kết nhỏ hơn. Vì vậy, để so sánh độ bền vững giữa các hạt nhân, cần so sánh năng lượng liên kết trung bình cho một nuclon, được gọi là năng lượng liên kết riêng. Như vậy, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân, kí hiệu là ε, có giá trị bằng tỷ số giữa năng lượng liên kết và tổng số nuclon của hạt nhân. Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững. Hình bên dưới là đồ thị biểu diễn năng lượng liên kết riêng theo số khối A của hạt nhân.
PHẦN TƯ DUY KHOA HỌC/GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
Đơn vị tính của năng lượng liên kết hạt nhân là gì?
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
þ MeV.
þ J.
Giải thích
Đơn vị của năng lượng liên kết là J hoặc MeV, trong đó: 1MeV = 1,6.10-13J.
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Lời giải của GV VietJack
Câu 3:
Phát biểu nào sau đây là đúng hoặc sai?
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một nuclon |
¡ |
¡ |
Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì năng lượng liên kết càng lớn. |
¡ |
¡ |
Hạt nhân càng bền vững khi có năng lượng liên kết càng lớn. |
¡ |
¡ |
Năng lượng liên kết đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân |
¡ |
¡ |
Lời giải của GV VietJack
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính cho một nuclon |
¤ |
¡ |
Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì năng lượng liên kết càng lớn. |
¤ |
¡ |
Hạt nhân càng bền vững khi có năng lượng liên kết càng lớn. |
¡ |
¤ |
Năng lượng liên kết đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân |
¡ |
¤ |
Giải thích
1. Đúng. Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết trung bình cho một nuclon.
2. Đúng. nên càng lớn thì ΔW càng lớn.
3. Sai. Để so sánh độ bền vững giữa các hạt nhân, cần so sánh năng lượng liên kết riêng của hạt nhân.
4. Sai. Năng lượng liên kết riêng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân.
Câu 4:
Lời giải của GV VietJack
Đáp án: “8,75”
Giải thích
Từ đồ thị ta thấy:
Câu 5:
Lời giải của GV VietJack
Nhìn vào biểu đồ có thể thấy: .
Chọn B.
Câu 6:
Lời giải của GV VietJack
Từ đồ thị có thể thấy J/nuclon.
Mà: .
Mặt khác:
Khối lượng nguyên tử là:
Chọn A.
Câu 7:
Hãy hoàn thành đoạn sau bằng cách kéo thả các từ vào đúng vị trí.
Ngoại trừ các hạt sơ cấp riêng rẽ (như proton, neutron, êlectron), hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng ___. Thực nghiệm cho thấy những hạt nhân có số khối lớn hơn ___ hoặc số khối nhỏ hơn ___ thì kém bền vững, còn những hạt nhân có số khối ___ thì rất bền.
Lời giải của GV VietJack
Ngoại trừ các hạt sơ cấp riêng rẽ (như proton, neutron, êlectron), hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững. Thực nghiệm cho thấy những hạt nhân có số khối lớn hơn 200 hoặc số khối nhỏ hơn 20 thì kém bền vững, còn những hạt nhân có số khối 50 < A < 80 thì rất bền.
Giải thích
Từ bài đọc có thể rút ra nhận xét: Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.
Từ đồ thị ta thấy:
- Khi A tăng dần từ 0 đến 20, năng lượng liên kết riêng tăng dần từ khoảng 10-13 J/nuclon đến
13.10-13 J/nuclon.
- Khi A tăng dần từ 200 trở đi, năng lượng liên kết riêng giảm dần từ khoảng 12,5.10-13 J/nuclon.
⇒ Hai vùng A < 20 và A > 200 có năng lượng liên kết riêng thấp nhất nên kém bền vững nhất.
- Khi A nằm trong khoảng từ 50 đến 80, năng lượng liên kết riêng của hạt nhân có giá trị lớn nhất, vào khoảng 14.10-13 J/nuclon. Vì vậy những hạt nhân có số khối nằm trong khoảng này là bền vững
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Cho các phát biểu sau:
(1) Nước cường toan cũng được sử dụng trong phòng thí nghiệm để làm sạch dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh.
(2) Khi bị cường toan tiếp xúc với da, hãy trung hòa bằng dung dịch sodium hydroxide và rửa lại nhiều lần với nước.
(3) Có thể bảo quản nước cường toan trong thời gian dài.
(4) Nước cường toan được sử dụng để tinh chế một số kim loại quý như gold, platinum.
Số phát biểu đúng là
Câu 2:
Một người nông dân có 3 tấm lưới thép B40, mỗi tấm dài 16m và muốn rào một mảnh vườn dọc bờ sông dạng hình thang cân ABCD như hình vẽ, trong đó bờ sông là đường thẳng DC không phải rào và mỗi tấm là một cạnh của hình thang. Hỏi ông ấy có thể rào một mảnh vườn với diện tích lớn nhất bao nhiêu m2?
Câu 3:
Chọn các đáp án chính xác.
Nhóm sinh vật nào sau đây được cấu tạo từ tế bào nhân sơ?
Câu 6:
PHẦN TƯ DUY ĐỌC HIỂU
Câu 7:
về câu hỏi!