Giải bài tập SGK Vật lý 12 Bài 35: Tính chất và cấu tạo nhân

Trong các câu sau, câu nào đúng? Câu nào sai?

1. Kích thước hạt nhân tỉ lệ với số nuclon A.

2. Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton.

3. Các hạt nhân đồng vị có cùng số nuclon.

4. Điện tích hạt nhân tỉ lệ với số proton.

5. Một hạt nhân có khối lượng 1u thì sẽ có năng lượng tương ứng 931,5 MeV.

Phương pháp giải

- Hạt nhân nguyên tử có kích thước nằm trong vùng giới hạn bởi bán kính cỡ 10⁻¹⁵ m và không phụ thuộc vào số nuclon

- Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton nhưng khác số nuclon

- Hạt nhân có số Z = số proton = số electron 

⇒ điện tích tỉ lệ với số proton

- Một hạt nhân có khối lượng 1u thì sẽ có năng lượng tương ứng 931,5 MeV

- Theo hệ thức Anh – xtanh: \(E = m{c^2} = 931,5.\frac{{MeV}}{{{c^2}}}{c^2} \Rightarrow E = 931,5\,\,(MeV)\)

Hướng dẫn giải

1. Kích thước hạt nhân tỉ lệ với số nuclon A

⇒ Sai

2. Các hạt nhân đồng vị có cùng số proton

⇒ Đúng

3. Các hạt nhân đồng vị có cùng số nuclon

⇒ Sai

4. Điện tích hạt nhân tỉ lệ với số proton

⇒ Đúng

5. Một hạt nhân có khối lượng 1u thì sẽ có năng lượng tương ứng 931,5 MeV

⇒ Đúng

Các hạt nhân có cùng số A và khác số Z được gọi là các hạt nhân đồng khối, ví dụ:  \({}_{13}^{36}S\) và \({}_{18}^{36}{\rm{Ar}}\). So sánh:

1. Khối lượng

2. Điện tích của hai hạt nhân đồng nhất

Phương pháp giải

Áp dụng tính chất:

- Hai hạt nhân có cùng số khối thì có khối lượng gần bằng nhau

- Hai hạt nhân khác số Z thì có số điện tích khác nhau

Hướng dẫn giải

- Hai hạt nhân này có cùng số khối nên có khối lượng gần bằng nhau nhưng khác số Z nên có số điện tích khác nhau

- Hạt nhân S có điện tích bằng +13e

- Hạt nhân Ar có điện tích bằng +18e

Xác định khối lượng tính ra u của hạt nhân \({}_6^{12}C\).

Phương pháp giải

- Xác định số khối A, số electron của hạt nhân C: Số e = Số Z

- Áp dụng công thức tính khối lượng hạt nhân:

m = A.u – Số e. m_e. u

Hướng dẫn giải

Vì đơn vị u có giá trị bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử đồng vị \({}_6^{12}C\) nên khối lượng của nguyên tử \({}_6^{12}C\) là 12u.

⇒ Khối lượng tính ra u của hạt nhân \({}_6^{12}C\) là:

m = 12.u – 6.m_e = 12.u – 6.5,486.10^-4.u = 11,99670 u

Chọn câu đúng.

Tính chất hóa học của một nguyên tử phụ thuộc:

A. Nguyên tử số

B. Số khối

C. Khối lượng nguyên tử

D. Số các đồng vị

Phương pháp giải

Nguyên tử số Z là số thứ tự của nguyên tố trong bảng phân loại tuần hoàn và quyết định tính chất hóa học của nguyên tử

Hướng dẫn giải

- Tính chất hóa học của một nguyên tử phụ thuộc nguyên tử số

- Chọn đáp án A.

Chọn câu đúng.

Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng:

A. Số proton

B. Số nơtron

C. Số nuclon

D. Khối lượng nguyên tử

Phương pháp giải

Hạt nhân đồng vị là các hạt có cùng số proton và khác nhau số nơtron

Hướng dẫn giải

- Các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số proton

- Chọn đáp án A.

Chọn câu đúng:

Số nuclon trong  \({}_{13}^{27}Al\)  là bao nhiêu?

A. 13                        B. 14                   C. 27                   D. 40

Phương pháp giải

Vì kí hiệu nguyên tố hóa học là  \({}_{13}^{27}Al\)  nên có số nuclon A = 27

Hướng dẫn giải

Số nuclon trong  \({}_{13}^{27}Al\) là 27

- Chọn đáp án C.

Số nơtron trong hạt nhân  \({}_{13}^{27}Al\)  là bao nhiêu?

Phương pháp giải

Áp dụng công thức: N = A – Z để tính số nơtron trong hạt nhân

Hướng dẫn giải

- Vì  \({}_{13}^{27}Al\)  trong đó số proton là: Z = 13, số nuclon là: A = 27

⇒ Số nơtron N = A – Z = 27 – 13 = 14

- Chọn đáp án B.