Giải bài tập trang 21 Chuyên đề Hóa 10 Bài 2 - Cánh diều

Giải bài tập trang 21 Chuyên đề Hóa 10 - Cánh diều

Bài tập 1 trang 21 Chuyên đề Hóa 10: Xác định số khối và điện tích của hạt nhân X trong các quá trình sau:

(${}_{+1}{}^{0}e$ là hạt positron, còn được kí hiệu là β⁺)

Trả lời:

a) ${}_{11}{}^{22}Na\to {}_{?}{}^{?}X+{}_{+1}{}^{0}e$

Theo định luật bảo toàn số khối:

22 = A_X + 0 ⇒ A_X = 22

Theo định luật bảo toàn điện tích:

11 = Z_X + (+1) ⇒ Z_X = 10

Vậy hạt nhân X có số khối A = 22, điện tích hạt nhân Z = 10

b) ${}_{?}{}^{?}X\to {}_{17}{}^{35}Cl+{}_{-1}{}^{0}e$

Theo định luật bảo toàn số khối:

A_X = 35 + 0 ⇒ A_X = 35

Theo định luật bảo toàn điện tích:

Z_X = 17 + (-1) ⇒ Z_X = 16

Vậy hạt nhân X có số khối A = 35, điện tích hạt nhân Z = 16

c) ${}_{28}{}^{63}Ni\to {}_{?}{}^{?}X+{}_{-1}{}^{0}e$

Theo định luật bảo toàn số khối:

63 = A_X + 0 ⇒ A_X = 63

Theo định luật bảo toàn điện tích:

28 = Z_X + (-1) ⇒ Z_X = 29

Vậy hạt nhân X có số khối A = 63, điện tích hạt nhân Z = 29

d) ${}_{?}{}^{?}X\to {}_4{}^{9}Be+{}_{+1}{}^{0}e$

Theo định luật bảo toàn số khối:

A_X = 9 + 0 ⇒ A_X = 9

Theo định luật bảo toàn điện tích:

Z_X = 4 + (+1) ⇒ Z_X = 5

Vậy hạt nhân X có số khối A = 9, điện tích hạt nhân Z = 5

Bài tập 2 trang 21 Chuyên đề Hóa 10: Phân rã tự nhiên ${}_{90}{}^{232}Th$ tạo ra đồng vị bền ${}_{82}{}^{208}Pb$, đồng thời giải phóng một số hạt α và β. Xác định số hạt α và β cho quá trình phân rã một hạt nhân ${}_{90}{}^{232}Th$.

Trả lời:

Theo định luật bảo toàn số khối: 232 = 208 + 4x + 0y (1)

Theo định luật bảo toàn điện tích: 90 = 82 + 2x + (-1)y (2)

Từ (1) và  (2) ta có: x = 6, y = 4.

Vậy quá trình phân rã một hạt nhân ${}_{90}{}^{232}Th$ giải phóng ra 6 hạt α và 4 hạt β.

Bài tập 3 trang 21 Chuyên đề Hóa 10: Cần đốt cháy bao nhiêu kg than đá chứa 80% C để tạo ra lượng nhiệt bằng năng lượng giải phóng ra khi 1 gam ${}_{92}{}^{235}U$ phân hạch. Biết khi phân hạch 1 mol ${}_{92}{}^{235}U$ tỏa ra năng lượng là 1,8.10¹⁰ kJ, đốt cháy hoàn toàn 1 mol C tỏa ra năng lượng 393,5 kJ.

Trả lời:

1 mol ${}_{92}{}^{235}U$ tương ứng với 1.235 = 235 gam

Khi phân hạch 235 gam ${}_{92}{}^{235}U$ tỏa ra năng lượng là 1,8.10¹⁰ kJ

Khi phân hạch 1 gam ${}_{92}{}^{235}U$tỏa ra năng lượng là $\frac{1,{8.10}^{10}}{235}$ kJ

Đốt cháy hoàn toàn 1 mol C tỏa ra năng lượng 393,5 kJ.

⇒ Đốt cháy hoàn toàn x mol C tỏa ra được năng lượng $\frac{1,{8.10}^{10}}{235}$kJ

⇒ x = $\frac{1,{8.10}^{10}}{235.393,5}$ mol

⇒ Khối lượng C cần dùng là $\frac{1,{8.10}^{10}}{235.393,5}$.12 (gam)

⇒ Khối lượng than đá cần dùng là:

$\frac{1,{8.10}^{10}}{235.393,5}$.12$\frac{100}{80}$ ≈ 2,92.10⁶ gam ≈ 2920 kg

Bài tập 4* trang 21 Chuyên đề Hóa 10: Một mảnh giấy lấy được từ một trong các “Cuộn sách Biển Chết” (gồm 981 bản ghi khác nhau được phát hiện tại 12 hang động ở phía đông hoang mạc Judaea), được xác định có 10,8 nguyên tử ${}_6{}^{14}C$ bị phân rã trong 1 phút ứng với 1 gam carbon trong mảnh giấy (Hình 2.3).

Hãy tính tuổi của mảnh giấy (t) dựa theo phương trình:

$t=\frac{1}{k}.\ln \frac{A_0}{A_t}$

Trong đó:

A₀ được coi bằng số nguyên tử ${}_6{}^{14}C$ bị phân rã trong 1 phút với 1 gam carbon trong sinh vật sống, A₀ = 13,6

A_t được coi bằng số nguyên tử ${}_6{}^{14}C$ bị phân rã trong 1 phút với 1 gam carbon trong mẫu vật nghiên cứu.

Hằng số k = 1,21 × 10^-4 năm^-1

Trả lời:

Tuổi của mảnh giấy $t=\frac{1}{k}.\ln \frac{A_0}{A_t}$ = $\frac{1}{1,{21.10}^{-4}}\ln \frac{13,6}{10,8}$ ≈ 1905 năm

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề Hóa lớp 10 Cánh diều với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Giải bài tập trang 15 Chuyên đề Hóa 10 Bài 1

Giải bài tập trang 16 Chuyên đề Hóa 10 Bài 2

Giải bài tập trang 17 Chuyên đề Hóa 10 Bài 2

Giải bài tập trang 18 Chuyên đề Hóa 10 Bài 2

Giải bài tập trang 19 Chuyên đề Hóa 10 Bài 2