Cho hai phản ứng hạt nhân: \(_{{\rm{92}}}^{{\rm{23...

Câu hỏi: Cho hai phản ứng hạt nhân: \(_{{\rm{92}}}^{{\rm{238}}}{\rm{U}} \to _{{\rm{90}}}^{{\rm{234}}}{\rm{Th}} + _{\rm{2}}^{\rm{4}}{\rm{He}}\) (1) và \(_{{\rm{92}}}^{{\rm{238}}}{\rm{U}} \to _{{\rm{91}}}^{{\rm{237}}}{\rm{Pa}} + _{\rm{1}}^{\rm{1}}{\rm{H}}\) (2) Biết khối lượng của các hạt nhân: ²³⁸U = 238,05079u; ²³⁴Th = 234,04363u; ²³⁷Pa = 237,05121u; ₂⁴He = 4,00260u; ¹₁H = 1,00783u. Kết luận đúng là

A Phản ứng (1) có thể tự phát xảy ra.

B Cả hai phản ứng không thể tự phát xảy ra.

C Phản ứng (2) có thể tự phát xảy ra.

D Cả hai phản ứng có thể tự phát xảy ra.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Tính năng lượng (toả ra/thu vào) của phản ứng để đánh giá

∆E = (m_t – m_s)c² > 0 => phản ứng toả năng lượng.

∆E = (m_t– m_s)c² < 0 => phản ứng thu năng lượng.

Phản ứng hạt nhân thu năng lượng không thể tự xảy ra và phải cung cấp năng lượng cho phản ứng.

Giải chi tiết:

Phản ứng (1): \({\rm{\Delta E}} = \left( {{{\rm{m}}_{\rm{U}}} - {{\rm{m}}_{{\rm{Th}}}} - {{\rm{m}}_{{\rm{He}}}}} \right){{\rm{c}}^{\rm{2}}} = {\rm{4}}{\rm{,245MeV}} > {\rm{0}} \to \) Phản ứng (1) tỏa năng lượng nên tự phát xảy ra

Phản ứng (2): \(\Delta E = \left( {{m_U} - {m_{Pa}} - {m_H}} \right){c^2} = - 7,67MeV < 0 \to \) Phản ứng (2) thu năng lượng nên không thể tự phát xảy ra

Chọn A

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử THPT Quốc Gia môn Vật lý trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn Đà Nẵng - Tháng 3 - Năm 2016

↑