Chuyên đề Hóa 10 Bài 2: Phản ứng hạt nhân có đáp án

Nhân loại luôn đi tìm những nguồn năng lượng xanh, sạch và chi phí thấp, nhưng năng lượng hóa thạch rẻ thì gây ô nhiễm môi trường, năng lượng tái tạo sạch thường chi phí cao, năng lượng hạt nhân gây nên các rủi ro về phóng xạ. Những hạn chế trên sẽ được khắc phục khi công nghệ Mặt Trời nhân tạo phát triển thành công. Mặt trời nhân tạo là lò phản ứng hạt nhân, thúc đẩy phản ứng xảy ra giữa 2 hạt nhân tritium và deuterium, nhằm giải phóng năng lượng phục vụ cho nhân loại. Phản ứng hạt nhân là gì? Phản ứng hạt nhân được ứng dụng trong những lĩnh vực nào?

Trong tự nhiên, có nhiều đồng vị không bền như ${}^{3}H$(tritium), ${}^{14}C$, ${}^{40}K$,… chúng bị biến đổi thành hạt nhân nguyên tử khác, hiện tượng này gọi là gì.

Quan sát Hình 2.1 và đọc thông tin, cho biết đồng vị uranium nào tồn tại phổ biến trong tự nhiên?

Xét 2 quá trình sau:

(1) Đốt cháy than củi (carbon) sẽ phát ra nhiệt lượng có thể nấu chín thực phẩm

(2) Đồng vị ${}^{14}C$ phân hủy theo phản ứng:

${}_6{}^{14}C\to {}_7{}^{14}N+\beta$

Quá trình nào là phóng xạ tự nhiên? Giải thích.

Tia phóng xạ có những loại nào? Cho biết đặc điểm của từng loại.

Đặc điểm của hạt nhân nguyên tử xảy ra phóng xạ β và β⁺ khác nhau như thế nào? So sánh khối lượng và điện tích của hạt β, β⁺.

Trong 3 loại phóng xạ α, β, γ, loại phóng xạ nào khác biệt cơ bản với hai loại còn lại? Nêu sự khác biệt đó.

Khi chiếu chùm tia phóng xạ (α, β, γ) đi vào giữa hai bản điện cực, hướng đi của các tia phóng xạ thay đổi như thế nào?

Quan sát và nhận xét số khối, điện tích của các thành phần trước và sau phóng xạ hạt nhân.

Vận dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích, hoàn thành các phản ứng hạt nhân:

${}_{92}{}^{238}U\to {}_Z{}^{A}Th+{}_2{}^{4}He$

${}_{93}{}^{239}Np\to {}_Z{}^{A}Pu+{}_{-1}{}^{0}e$

Phản ứng hạt nhân trong thí nghiệm của Rutherford và Chadwick có khác biệt cơ bản nào với sự phóng xạ tự nhiên?

Quan sát Hình 2.4 và Ví dụ 1, hãy so sánh số khối của các mảnh phân hạch với số khối của hạt nhân ban đầu.

Phản ứng nhiệt hạch được xem là phản ứng ngược lại với phản ứng phân hạch. Giải thích.

Đồng vị phóng xạ hạt nhân được tạo ra như thế nào?

Trong Ví dụ 2, đồng vị nào là đồng vị phóng xạ nhân tạo?

Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân, nhận xét vai trò của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân trong các lĩnh vực y học, công nghiệp, khoa học,…

Phương pháp dùng đồng vị ${}^{14}C$ để xác định tuổi của cổ vật, các mẫu hóa thạch có niên đại khoảng 75000 năm, nhưng không dùng để xác định niên đại của các mẫu đá trong lớp địa chất Trái Đất, mà sử dụng đồng vị ${}^{238}U$.

Hãy nêu một số vận dụng khác khi ứng dụng các đồng vị phóng xạ vào thực tiễn.

Cho 2 phản ứng hạt nhân:

${}_{92}{}^{238}U\to {}_{90}{}^{234}Th+{}_2{}^{4}He$        (1)

${}_{92}{}^{238}U+{}_0{}^{1}n\to {}_{93}{}^{239}Np+{}_{-1}{}^0\beta$  (2)

Phản ứng hạt nhân nào là phóng xạ nhân tạo, phản ứng hạt nhân nào là phóng xạ tự nhiên?

Viết các phương trình phản ứng hạt nhân có quá trình:

a) Phát xạ 1 hạt β⁺ của ${}_6{}^{11}C$

b) Phóng xạ 1 hạt β của ${}^{99}Mo$(đồng vị molybdenum-99).

c) Phóng xạ 1 hạt α kèm theo γ từ ${}_{74}{}^{185}\text{W}$.

Tìm hạt X trong các phản ứng hạt nhân sau:

a) ${}_5{}^{10}B+{}_Z{}^{A}X\to {}_4{}^{8}Be+\alpha$

b) ${}_9{}^{19}F+{}_1{}^{1}p\to {}_8{}^{16}O+X$

c) ${}_0{}^{1}n+{}_{92}{}^{235}U\to {}_{42}{}^{95}Mo+{}_{57}{}^{139}La+2X+7{}_{-1}{}^{0}e$

${}^{238}U$ sau một loạt biến đổi phóng xạ α và β, tạo thành đồng vị ${}^{206}Pb$. Phương trình phản ứng hạt nhân xảy ra như sau:${}_{92}{}^{238}U\to {}_{82}{}^{206}Pb+x{}_2{}^{4}He+y{}_{-1}{}^{0}e$

(x, y là số lần phóng xạ α, β)

Xác định số lần phóng xạ α và β của ${}^{238}U$ trong phản ứng trên.