核反应中的质量亏损和质量守恒矛盾吗

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核反应中的质量亏损和质量守恒矛盾吗

2024-07-12 08:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

专题2 核反应方程的配平及确定α、β衰变次数的方法 (1)核反应方程中有两个守恒规律:质量数守恒,核电荷数守恒。 (2)确定衰变次数的原理是两个守恒规律。 方法是:设放射性元素X经过n次α衰变m次β衰变后,变成稳定的新元素Y,则表示核反应的方程为:X→Y+nHe +me。 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 两式联立得: 由此可见确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。 (3)技巧上,为了确定衰变次数,一般是由质量数的改变先确定α衰变的次数,这是因为β衰变的次数的多少对质量数没有影响,然后再根据衰变规律确定β衰变的次数。 (4)几点说明:① 核反应过程一般都不是可逆的,所以核反应方程式只能用单向箭头表示反应方向,不能用等号连接。 ② 核反应的生成物一定要以实验为基础,不能凭空只依据两个守恒杜撰出生成物来写核反应方程。 ③ 核反应中遵循质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中反应前后的总质量一般会发生变化(质量亏损)而释放出核能。 当放射性物质发生连续衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时伴随着γ辐射。 【例2】用大写字母代表原子核。E经衰变成为F,再经衰变,变成为G,再经衰变,变成为H。上述系列衰变可记为:,另一系列衰变记为:已知P是F的同位素,则( ) A. Q是G的同位素,R是H的同位素 B. R是E的同位素,S是F的同位素 C. R是G的同位素,S是H的同位素 D. Q是E的同位素,R是F的同位素 解析:由题意P是F的同位素,设它们的核电荷数为Z,质量数分别为、A,又原子核每发生一次衰变,核的质量数减少4,电荷数少2;每发生一次衰变,质量数不变,电荷数增加1,则题中衰变关系可写为: 故由上述衰变关系可知R是E的同位素、S是F的同位素,答案是B。 答案:B

写核反应方程,应注意的几点:必须遵守电荷数守恒,质量数守恒。核反应方程中的箭头表示反应进行的方向,不能把箭头写成等号。写核反应方程必须有实验依据。

3.(2012全国)U经过m次a衰变和n次β衰变Pb,则(     )  A.m=7,n=3     B.m=7,n=4     C.m=14,n=9      D.m=14,n=18

 

4、23290Th(钍)经过一系列α和β衰变,成为20882Pb(铅),则 ( )①铅核比钍核少了8个质子 ②铅核比钍核少了16个中子 ③共经过4次α衰变和6次β衰变 ④共经过6次α衰变和4次β衰变 A.①②③ B.③④① C.④②③ D.①②④

 

 

 

3、B.解析:原子核每发生一次α衰变,质量数减少4,电荷数减少2;每发生一次β衰变,质量数不变,电荷数增加1.比较两种原子核,质量数减少28,即发生了7次α衰变;电荷数应减少14,而电荷数减少10,说明发生了4次β衰变,B项正确。

4、D.解析:钍核工业与铅核工业的质子数之差为90-82 =8,中子数之差为(232-90)-(208-82)=16.由于衰变过程中质量数和核电荷 数守恒,故可通过列方程求解α衰变和β衰变的次数.设23290Τh变成20882Pb经过X次α衰变、Ζ次β衰变.由质量数守恒得:208+4X=232;由电荷数守恒得:82+2X-Z=90,解出X=6,Z=4,则选项D是正确.

 



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