Phản ứng hạt nhân có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Dựa trên cơ sở sử dụng tia bức xạ có năng lượng cao (tia γ, β,…) từ phản ứng hạt nhân để tiêu diệt hoặc kìm hãm sự phát triển tế bào ung thư (phương pháp xạ trị). Tia bức xạ phá hủy DNA của tế bào ung thư.

Hạt α chính là hạt nhân ${}_2{}^{4}He$; hạt β chính là electron ${}_{-1}{}^{0}e$; hạt γ là các photon ${}_0{}^0\gamma$. Đồng vị ${}_{27}{}^{60}Co$ được dùng trong phương pháp trị xạ theo phương trình sau:

${}_{27}{}^{60}Co\to {}_Z{}^{A}X+\beta +\gamma$

Tất cả các phản ứng hạt nhân đều tuân theo định luật bảo toàn số khối và điện tích. Giá trị của A là

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thi sinh chọn đúng hoặc sai.

Trong công nghiệp sản xuất Na, quá trình điện phân được thực hiện trong bình điện phân Downs với hỗn hợp nóng chảy ở 600 – 650°C gồm NaCl và CaCl₂ theo tỉ lệ khối lượng tương ứng khoảng 3 : 2. Hiệu điện thế trong bình điện phân được duy trì trong khoảng 6 – 7 V, thu được kim loại tinh khiết ở cathode. Cường độ dòng điện chạy qua chất điện li nóng chảy từ 20 – 40 kA. Cho nhiệt độ nóng chảy của NaCl và CaCl₂ lần lượt là 801°C và 772°C.

 a). Nếu tăng diện tích bề mặt các điện cực và tăng cường độ dòng điện tương ứng sẽ giúp làm tăng sản lượng Na.

 b). Nếu sử dụng MgCl₂ (có nhiệt độ nóng chảy là 714°C) thay thế cho CaCl₂ trong quá trình trên sẽ đạt hiệu quả sản xuất tốt hơn.

 c). Một trong các vai trò của CaCl₂ là giúp giảm nhiệt độ nóng chảy khi điện phân.

 d). Quá trình sản xuất Na cũng đồng thời thu được khí Cl₂ ở anode.

Dung dịch iron(II) sulfate để lâu ngày bị oxi hóa một phần bởi oxygen của không khí tạo thành iron(III) sulfate (hỗn hợp X). Cho 30 mL dung dịch H₂SO₄ 0,5M vào 10 mL hỗn hợp X thu được dung dịch Y.

• Thí nghiệm 1: Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch Y bằng dung dịch KMnO₄ 0,05M cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền (phản ứng coi như vừa đủ) thì thấy hết 9,0 mL dung dịch KMnO₄.

• Thí nghiệm 2: Ngâm một lá sắt dư vào 10,0 mL dung dịch Y, khuấy đều đến khi khử hoàn toàn sắt(III) thành Fe(II). Lấy lá sắt ra, rồi chuẩn độ bằng dung dịch KMnO₄ 0,05M. Khi màu hồng nhạt bền xuất hiện thì thấy hết 10,5 mL dung dịch KMnO₄. Tỉ lệ iron (II) sulfate đã bị oxi hóa trong không khí là a%. Giá trị của a bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

 Tinh bột kháng (resistant starch) là loại tinh bột không bị thuỷ phân ở ruột non mà đi đến và lên men trong ruột già, tạo ra nhiều vi khuẩn tốt giúp cải thiện sức khoẻ đường ruột.

Chuối xanh thường chứa 70 - 80% tinh bột theo trọng lượng khô. Đặc biệt, tỷ lệ tinh bột kháng trong chuối xanh rất cao, cao nhất trong các loại quả (48,99% khối lượng tinh bột). Một người trưởng thành cần đáp ứng ít nhất 7 gam tinh bột kháng/ngày để đảm bảo nhu cầu cơ thể. Trong một ngày, một người trưởng thành cần sử dụng ít nhất bao nhiêu gam chuối xanh theo trọng lượng khô (loại chứa 70% tinh bột) để đảm bảo nhu cầu cơ thể (kết quả làm tròn đến hàng phần mười, coi như không có nguồn thực phẩm khác cung cấp tinh bột kháng).

Chỉ số octane là một đại lượng biểu thị khả năng chống kích nổ của nhiên liệu xăng trong động cơ đốt trong. Quy ước isooctane có chỉ số octane bằng 100 và heptane có chỉ số octane bằng 0. Một công ty sản xuất nhiên liệu đang triển khai chiến dịch “Nhiên liệu sạch – Động cơ bền – Môi trường xanh”. Trong chiến dịch này, họ loại bỏ dần các phụ gia chứa chì, nâng cao chỉ số octane của xăng và cung cấp nguồn nhiên liệu thân thiện với môi trường. Có một số giải pháp được đưa ra như sau:

(a) Tăng hàm lượng heptane để giảm chi phí.

(b) Phối trộn ethanol vào xăng truyền thống để tạo ra xăng sinh học (E₅, E₁₀).

(c) Thêm các hợp chất chứa lưu huỳnh để làm tăng hiệu suất cháy của nhiên liệu.

(d) Sử dụng tetraethyl chì (Pb(C₂H₅)₄) làm phụ gia để nâng cao chỉ số octane.

(e) Sử dụng các quá trình reforming xúc tác để tăng hàm lượng hydrocarbon phân nhánh.

Các giải pháp phù hợp được lựa chọn là

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thi sinh chọn đúng hoặc sai.

 Rutin có nhiều trong hoa hoè còn được gọi là vitamin P. Rutin có công thức cấu tạo như hình bên dưới:

a). Rutin có chứa 27 nguyên tử C.

b). Trong phân tử rutin có một gốc α-fructose.

c). Một mol rutin tác dụng được với tối đa 6 mol NaOH trong dung dịch.

d). Khối lượng rutin thành phẩm có độ tinh khiết 94,10% thu được bằng phương pháp chiết dùng nước nóng từ 300 kg nụ hoa hòe khô (có 28,9% rutin về khối lượng), với hiệu suất của quá trình chiết đạt 11,29% là 10,4 kg (kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Trong công nghiệp, dolomite là nguyên liệu sản xuất magnesium oxide (MgO, thành phần chính của gạch chịu lửa) theo phản ứng:

CaCO₃.MgCO₃(s) → CaO(s) + MgO(s) + 2CO₂(g)

Cho enthalpy tạo thành chuẩn (kJ/mol) của các chất theo bảng sau:

Quá trình phân hủy hoàn toàn 2500 gam dolomite theo phản ứng trên đã hấp thụ a kJ nhiệt. Giá trị của a là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Trong công nghiệp, người ta sản xuất nitric acid (HNO₃) từ ammonia theo sơ đồ chuyển hoá sau:

$N{H}_3\stackrel{+O_2,t,xt}{\to }NO\stackrel{+O_2}{\to }N{O}_2\stackrel{+O_2+H_{2}O}{\to }HN{O}_3$

Để sản xuất 1 tấn dung dịch HNO₃ 63%, cần dùng m kg ammonia, biết rằng hiệu suất của toàn bộ quá trình là 80%. Giá trị của m là bao nhiêu?