Cho phản ứng hạt nhân: \({}_{{\rm{17}}}^{{\rm{37}}}{\rm{Cl + X}} \to {}_{{\rm{18}}}^{{\rm{37}}}{\rm{Ar + n}}\) Cho mCl = 36,9566 u; mAr = 36,9569 u; mX = 1,0073 u; mn = 1,0087u; 1 u = 931 MeV/c2.
Lời giải chi tiết
Trước hết, chúng ta sẽ phân tích từng mệnh đề của bài tập để xác định tính đúng/sai của từng mệnh đề và giải quyết bài toán.
Mệnh đề 1: "Hạt nhân X là \({}_{1}^{1}\text{H}\) (Hidro)."
Phản ứng được cho: \(\ce{^{37}_{17}Cl + X -> ^{37}_{18}Ar + n}\)
Trong phản ứng này, để \(^{37}_{17}\text{Cl}\) biến thành \(^{37}_{18}\text{Ar}\), hạt X cần là một proton \(\left({}_{1}^{1}\text{H}\right)\) vì hiệu số số proton giữa Ar và Cl là 1. Do đó, mệnh đề 1 là Đúng.
Mệnh đề 2: "Phản ứng này là phản ứng tỏa năng lượng."
Để biết phản ứng có tỏa năng lượng hay không, cần tính toán năng lượng tỏa ra (hoặc hấp thụ) của phản ứng dựa trên độ hụt khối.
Kết quả âm nghĩa là phản ứng hấp thụ năng lượng, không phải tỏa năng lượng. Do đó, mệnh đề 2 là Sai.
Mệnh đề 3: "Năng lượng toả ra của phản ứng là 1,58 MeV."
Như đã tính ở trên, năng lượng hấp thụ là 1,5827 MeV (không tỏa ra), nên mệnh đề này cũng Sai.
Mệnh đề 4: "Đồng vị Ar trong phản ứng có số khối là 37."
Nhìn vào phản ứng \(\ce{^{37}_{17}Cl + X -> ^{37}_{18}Ar + n}\), rõ ràng Ar có số khối là 37. Do đó, mệnh đề 4 là Đúng.
Chú ý khi giải