Câu hỏi:

28/09/2025 20 Lưu

Khối lượng của proton, neutron, hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ và hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ lần lượt là $1{,}007276\ \mathrm{amu}$, $1{,}008665\ \mathrm{amu}$, $41{,}958622\ \mathrm{amu}$, $42{,}958770\ \mathrm{amu}$. Lấy $1\ \mathrm{amu} = 931{,}5\ \mathrm{MeV}/c^2$ và $e = 1{,}6\cdot 10^{-19}\ \mathrm{C}$.

a) Nguyên tử $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ và $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ đều là đồng vị của nguyên tử $^{40}_{20}\mathrm{Ca}$.

b) Độ hụt khối của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ lớn hơn độ hụt khối của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$.

c) Năng lượng liên kết của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ một lượng xấp xỉ bằng $1{,}3\cdot 10^{-12}\ \mathrm{J}$.

d) Hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ kém bền vững hơn hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nguyên tử $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ và $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ đều là đồng vị của nguyên tử $^{40}_{20}\mathrm{Ca}$.

Đ

 

b

Độ hụt khối của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ lớn hơn độ hụt khối của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$.

Đ

 

c

Năng lượng liên kết của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ một lượng xấp xỉ bằng $1{,}3\cdot 10^{-12}\ \mathrm{J}$.

Đ

 

d

Hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ kém bền vững hơn hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$.

 

S

a) ĐÚNG

Nguyên tử $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ và $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ đều là đồng vị của nguyên tử $^{40}_{20}\mathrm{Ca}$ vì chúng có cùng số proton (20 proton) trong hạt nhân.

b) ĐÚNG

Độ hụt khối của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ là:
\[
\Delta m_{^{43}_{20}\mathrm{Ca}}
= 20\cdot 1{,}007276 + (43-20)\cdot 1{,}008665 - 42{,}958770
= 0{,}386045\ \mathrm{amu}.
\]

Độ hụt khối của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ là:
\[
\Delta m_{^{42}_{20}\mathrm{Ca}}
= 20\cdot 1{,}007276 + (42-20)\cdot 1{,}008665 - 41{,}958622
= 0{,}377528\ \mathrm{amu}.
\]

Vậy, độ hụt khối của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ lớn hơn độ hụt khối của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$.

c) ĐÚNG

Năng lượng liên kết của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ là:
\[
E_{lk,^{43}_{20}\mathrm{Ca}}
= \Delta m_{^{43}_{20}\mathrm{Ca}}\,c^2
= 0{,}386045\ \mathrm{amu}\cdot c^2
= 0{,}386045 \cdot 931{,}5\ \mathrm{MeV}
\approx 359{,}6\ \mathrm{MeV}
\approx 5{,}7536\cdot 10^{-11}\ \mathrm{J}.
\]

Năng lượng liên kết của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ là:
\[
E_{lk,^{42}_{20}\mathrm{Ca}}
= \Delta m_{^{42}_{20}\mathrm{Ca}}\,c^2
= 0{,}377528\ \mathrm{amu}\cdot c^2
= 0{,}377528 \cdot 931{,}5\ \mathrm{MeV}
\approx 351{,}7\ \mathrm{MeV}
\approx 5{,}6272\cdot 10^{-11}\ \mathrm{J}.
\]

Vậy, năng lượng liên kết của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ lớn hơn năng lượng liên kết của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ một lượng
\[
5{,}7536\cdot 10^{-11} - 5{,}6272\cdot 10^{-11}
\approx 1{,}3\cdot 10^{-12}\ \mathrm{J}.
\]

d) SAI

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ là:
\[
E_{lk\_\text{riêng},^{43}_{20}\mathrm{Ca}}
= \frac{E_{lk,^{43}_{20}\mathrm{Ca}}}{43}
= \frac{359{,}6}{43}
\approx 8{,}363\ \mathrm{MeV/nucleon}.
\]

Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$ là:
\[
E_{lk\_\text{riêng},^{42}_{20}\mathrm{Ca}}
= \frac{E_{lk,^{42}_{20}\mathrm{Ca}}}{42}
= \frac{351{,}7}{42}
\approx 8{,}374\ \mathrm{MeV/nucleon}.
\]

Vậy $E_{lk\_\text{riêng},^{43}_{20}\mathrm{Ca}} < E_{lk\_\text{riêng},^{42}_{20}\mathrm{Ca}}$, tức là hạt nhân $^{43}_{20}\mathrm{Ca}$ kém bền vững hơn hạt nhân $^{42}_{20}\mathrm{Ca}$.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là 5,8.109 J.

Đ

 

b

Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 2,32.109 J.

 

S

c

Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 715280m (J).

Đ

 

d

Khối lượng của khối thép đã cho là m4865 kg.

Đ

 

     a) ĐÚNG

     Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là:

Qt=q.m=29.106.200=5,8.109 J.

     b) SAI

     Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qc=60%.Qt=60%.5,8.109=3,48.109 J.

     c) ĐÚNG

     Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qn=m.c.T+λ.m=m.460.(1400-27)+83,7.103.m=715280m (J).

     d) ĐÚNG

     Khối lượng của khối thép đã cho là:

Qn=Qc Û 715280m=3,48.109 Û m4865kg.

Lời giải

Đáp án đúng là C

Giả sử $t_1 > t_2$. Sau khi lớp ngăn được phá vỡ thì diễn ra sự truyền nhiệt từ phần chất lỏng thứ nhất sang phần chất lỏng thứ hai cho đến khi xảy ra cân bằng nhiệt. Khi đó ta có:
\[
Q_{\text{toả}} = Q_{\text{thu}} \ \Leftrightarrow \ m_1 c_1 (t_1 - t) = m_2 c_2 (t - t_2).
\]
Suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 (t - t_2)}{c_1 (t_1 - t)} \quad (1)
\]

Mà $3(t_1 - t) = t_1 - t_2 \ \Rightarrow \ 2(t_1 - t) = t - t_2 \quad (2)$.

Từ (1) và (2) suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 \, 2(t_1 - t)}{c_1 (t_1 - t)} = 2 \cdot \frac{c_2}{c_1}.
\]

Kết quả trên vẫn đúng với trường hợp $t_1 < t_2$.

 

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP