Question

2．放射性原子核${\;}_{92}^{238}$U先后發(fā)生α衰變和β衰變后，變?yōu)樵�子�?{\;}_{91}^{234}$Pa．已知${\;}_{92}^{238}$U質(zhì)量為m₁=238.029 0u，${\;}_{91}^{234}$Pa質(zhì)量為m₂=234.023 9u，α粒子的質(zhì)量為m_α=4.002 6u，電子的質(zhì)量為m_e=0.000 5u．（原子質(zhì)量單位1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）則：
①寫出放射性衰變方程．
②原子核${\;}_{92}^{238}$U衰變?yōu)?{\;}_{91}^{234}$Pa的過程中釋放能量為多少？．

Answer 1

分析 ①根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確書寫該衰變方程．
②衰變過程滿足質(zhì)能方程，根據(jù)這個(gè)方程列方程即可求解．

解答 解：①放射性衰變方程為：${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{-1}^{0}$e；                   
②反應(yīng)虧損的質(zhì)量為：△m=m₁-m₂-m_α-m_e=238.029 0 u-234.023 9 u-4.002 6 u-0.000 5 u=0.002u                                    
釋放能量：△E=△m×931.5=1.863（MeV）                      
答：①放射性衰變方程${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{91}^{234}$Pa+${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{-1}^{0}$e．
②原子核${\;}_{92}^{238}$U衰變?yōu)?{\;}_{91}^{234}$Pa的過程中釋放能量為1.863MeV．

點(diǎn)評 本題考查衰變與愛因斯坦質(zhì)能方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒即可正確寫出核反應(yīng)方程，應(yīng)用質(zhì)能方程與動量守恒定律即可正確解題．