Câu 17. Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố hoá học là khối lượng trung bình của một nguyên tử chất đó (tính theo đơn vị amu). Vì trong một khối chất hoá học trong thiên nhiên bao giờ cũng chứa một số đồng vị của chất đó với những tỉ lệ xác định, nên khối lượng nguyên tử của một nguyên tố hoá học không bao giờ là một số nguyên, trong khi đó số A của một hạt nhân bao giờ cũng là một số nguyên. Neon thiên nhiên có ba thành phần là ;  và . Trong đó thành phần  chỉ chiếm 0,26%, còn lại chủ yếu là hai thành phần kia. Khối lượng nguyên tử của neon là 20,179 amu. Tỉ lệ phần trăm của các thành phần  và  lần lượt là

        A. 8,82% và 90,92%.        B. 90,92% và 8,82%.        C. 88,19% và 11,55%.        D. 11,55% và 88,19%.

Hướng dẫn giải

        Gọi x% và y% lần lượt là tỉ lệ phần trăm của  và  có trong neon thiên nhiên.

(;).

        Khối lượng của neon là 20,179 amu, nên ta có:

 ⇔  (1)

        Neon thiên nhiên có ba thành phần là ;  và , nên ta có:

 ⇔  (2)

        Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

 ⇒ 

        Vậy tỉ lệ phần trăm của các thành phần  và  lần lượt là 90,92% và 8,82%.

Câu 18. Bom hydrogen (bom H) là một loại vũ khí hạt nhân có sức tàn phá lớn hơn bom nguyên tử (bom A) rất nhiều lần, dù hiện nay cả bom hydrogen và bom nguyên tử đều không được sử dụng trong các cuộc chiến tranh. Sở dĩ bom hydrogen có sức tàn phá lớn như vậy là do nó là sự kết hợp của phản ứng phân hạch của  (giai đoạn 1) để tạo ra môi trường có nhiệt độ rất cao, cung cấp động năng cho các hạt tham gia phản ứng nhiệt hạch (giai đoạn 2) theo phương trình phản ứng  +  →  +  + 17,6 MeV.

        Giả sử năng lượng tỏa ra từ quá trình phân hạch còn lại sau khi tạo phản ứng nhiệt hạch là 2,8.10¹⁰ J và khối lượng  được tạo thành từ một vụ nổ bom hydrogen trong thí nghiệm vũ khí hạt nhân là 200 g thì sức tàn phá của quả bom này tương đương với khoảng bao nhiêu tấn thuốc nổ TNT? Biết rằng năng lượng tỏa ra khi một tấn thuốc nổ TNT cháy hoàn toàn là 4,2.10⁹ J; khối lượng nguyên tử bằng số khối của nguyên tử đó tính theo đơn vị amu.

        A. 20 197,14 tấn.        B. 20 190,48 tấn.        C. 20 167 tấn.        D. 20 188 tấn.

Hướng dẫn giải

        Số nguyên tử  được tạo thành từ một vụ nổ bom hydrogen trong thí nghiệm vũ khí hạt nhân là:

 nguyên tử.

        Tổng năng lượng tỏa ra của các phản ứng nhiệt hạch là:

 (J).

        Tổng năng lượng tỏa ra từ một vụ nổ bom hydrogen trong thí nghiệm vũ khí hạt nhân là:

 (J).

        Lượng thuốc nổ TNT cháy hoàn toàn để có năng lượng tỏa ra bằng với năng lượng tỏa ra từ một vụ nổ bom hydrogen trong thí nghiệm vũ khí hạt nhân đã cho là:

 tấn.