Cách viết phương trình phóng xạ hay, chi tiết - Vật Lí lớp 12

Cách viết phương trình phóng xạ hay, chi tiết

Với Cách viết phương trình phóng xạ hay, chi tiết Vật Lí lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập phương trình phóng xạ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

Qui tắc dịch chuyển của sự phóng xạ:

Phóng xạ

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô về đầu bảng tuần hoàn và có số khối giảm 4 đơn vị.

Phóng xạ

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con tiến 1 ô về cuối bảng tuần hoàn và có cùng số khối.

Thực chất phóng xạ β^- là một hạt nơ trôn biến thành 1 hạt proton, 1 hạt e và một hạt nơtrinô:

Bản chất của tia phóng xạ β^- là hạt electron. Hạt nơtrinô (v) không mang điện, không khối lượng ( hoặc rất nhỏ) chuyển động với vận tốc ánh sáng và hầu như không tương tác với vật chất.

Phóng xạ

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 1 ô về đầu bảng tuần hoàn và cùng số khối.

Thức chất của phóng xạ β⁺ là một hạt proton biến thành 1 hạt nơtrôn, 1 hạt pôzitrôn và 1 hạt nơtrinô

Phóng xạ γ (hạt phôton) :

Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có mức năng lượng E₁ chuyển xuống mức năng lượng E₂ đồng thời phóng ra một photon có năng lượng:

Trong phóng xạ gamma không có sự biến đổi hạt nhân và thường kèm theo phóng xạ α và β

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Côban ⁶⁰Co phóng xạ β^- với chu kì bán rã T = 5,27 năm và biến đổi thành niken (Ni). Viết phương trình phân rã và nêu cấu tạo của hạt nhân con.

Hướng dẫn:

Phương trình phân rã:

Hạt nhân Ni có 28 prôtôn và 32 nơtrôn.

B. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Tìm hạt nhân X trong phản ứng hạt nhân sau:

Lời giải:

Chọn B.

Xác định hạt α có Z = ? và A = ? . α ≡

Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích.

Khi đó suy ra : X có điện tích Z = 2+ 4 – 5 =1 và số khối A = 4 + 8 – 10 = 2.

Vậy X là hạt nhân đồng vị phóng xạ của H

Bài 2: Trong phóng xạ β^- hạt nhân biến đổi thành hạt nhân thì

A. Z' = (Z + 1); A' = A;

B. Z' = (Z - 1); A' = A

C. Z' = (Z + 1); A' = (A - 1);

D. Z' = (Z - 1); A' = (A + 1)

Lời giải:

Chọn A.

Phương trình phản ứng hạt nhân: , áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối ta có Z' = (Z + 1); A' = A.

Bài 3: Trong phóng xạ β⁺ hạt nhân biến đổi thành hạt nhân thì

A. Z' = (Z - 1); A' = A;

B. Z' = (Z – 1); A' = (A + 1)

C. Z' = (Z + 1); A' = A;

D. Z' = (Z + 1); A' = (A - 1)

Lời giải:

Chọn A.

Phương trình phản ứng hạt nhân: , áp dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối ta có Z' = (Z - 1); A' = A.

Bài 4: Trong phóng xạ β⁺ hạt prôton biến đổi theo phương trình nào dưới đây?

A. p → n + e⁺ + v;    B. p → n + e⁺ ;

C. n → p + e^- + v;    D. n → p + e^-

Lời giải:

Chọn A.

Thực chất trong phóng xạ β⁺ hạt prôton biến đổi thành hạt nơtron theo phương trình p → n + e⁺ + v

Bài 5: Đồng vị sau một chuỗi phóng xạ α và β^- biến đổi thành . Số phóng xạ α và β^- trong chuỗi là

A. 7 phóng xạ α, 4 phóng xạ β^-;

B. 5 phóng xạ α, 5 phóng xạ β^-

C. 10 phóng xạ α, 8 phóng xạ β^-;

D. 16 phóng xạ α, 12 phóng xạ β^-

Lời giải:

Chọn A.

Gọi số lần phóng xạ α là x, và số lần phóng xạ β^- là y, phương trình phân rã là áp dụng định luật bả toàn số khối ta có: 234 = x.4 + y.0 + 206 → x = 7. áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 92 = x.2 + y.(-1) + 82 → y = 4.

Bài 6: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về hiện tượng phóng xạ?

A. Trong phóng xạ α, hạt nhân con có số nơtron nhỏ hơn số nơtron của hạt nhân mẹ.

B. Trong phóng xạ β^-, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số prôtôn khác nhau.

C. Trong phóng xạ β, có sự bảo toàn điện tích nên số prôtôn được bảo toàn.

D. Trong phóng xạ β⁺, hạt nhân mẹ và hạt nhân con có số khối bằng nhau, số nơtron khác nhau.

Lời giải:

Phóng xạ β⁺ có sự biến đổi prôtôn sang nơtron; phóng xạ β^- có sự biến đổi nơtron sang prôtôn nên số prôtôn không được bảo toàn. Chọn C.

Bài 7: Xét phóng xạ: X → Y + α. Ta có

A. m_Y + m_α = m_X.

B. Phản ứng này thu năng lượng.

C. Hạt X bền hơn hạt Y.

D. Hạt α có động năng.

Lời giải:

Phóng xạ, phân hạch, nhiệt hạch là các phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

Chọn A.

Bài 8: Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ ?

A. Tia γ.    B. Tia β⁺.

C. Tia α.    D. Tia X.

Lời giải:

Có 4 loại tia phóng xạ là: tia α; tia β^-; tia β⁺ và tia γ. Chọn D.

Bài 9: Điều khẳng định nào sau đây là đúng khi nói về phóng xạ anpha (α)

A. Hạt nhân tự động phóng xạ ra hạt nhân hêli ( ).

B. Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ.

C. Số khối của hạt nhân con nhỏ hơn số khối hat nhân mẹ 4 đơn vị.

D. A, B và C đều đúng.

Lời giải:

Chọn D.

Cả 3 ý trên đều đúng.

Bài 10: Điều khẳng định nào sau đây là sai khi nói về phóng xạ β^-?

A. Hạt nhân mẹ phóng xạ ra pôzitron.

B. Trong bảng hệ thống tuần hoàn, hạt nhân con tiến một ô so với hạt nhân mẹ.

C. Số khối của hạt nhân mẹ và hạt nhân con bằng nhau.

D. A hoặc B hoặc C đúng.

Lời giải:

Chọn A.

Tia β^- là êlectron.