JavaScript is required

Câu hỏi:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Đồng vị phóng xạ \({\beta ^ - }\)xenon \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) được sử dụng trong phương pháp nguyên từ đánh dấu của y học khi kiểm tra chức năng và chẩn đoán các bệnh về phổi. Chu kì bán rã của xenon \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\)\({\rm{T}} = 5,24\) ngày. Lấy khối lượng của \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\)\({{\rm{m}}_{{\rm{xe}}}} = {{\rm{A}}_{{\rm{xe}}}} = 133{\rm{amu}}\). Một mẫu chất có chứa xenon \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\) với độ phóng xạ ban đầu \({{\rm{H}}_0} = 3,7 \cdot {10^{10}}\;{\rm{Bq}}\). Sau 10 ngày, trong mẫu chất còn \(1,{422.10^{\rm{x}}}{\rm{g}}\) xenon \(_{54}^{133}{\rm{Xe}}\). Tính x?

Trả lời:

Đáp án đúng:


Gọi $H_0$ là độ phóng xạ ban đầu, $H$ là độ phóng xạ sau thời gian $t$, $N_0$ là số hạt ban đầu, $N$ là số hạt sau thời gian $t$. Ta có:
  • $H = \lambda N$
  • $H_0 = \lambda N_0$

Suy ra $\frac{H}{H_0} = \frac{N}{N_0}$.
Mà $H = H_0 e^{-\lambda t} = H_0 2^{-\frac{t}{T}}$
$\Rightarrow \frac{N}{N_0} = 2^{-\frac{t}{T}} = 2^{-\frac{10}{5.24}} \approx 0.2845$
Số hạt ban đầu $N_0 = \frac{H_0}{\lambda} = \frac{H_0 T}{\ln 2} = \frac{3.7 \times 10^{10} \times 5.24 \times 24 \times 3600}{\ln 2} \approx 2.347 \times 10^{16}$ hạt.
Khối lượng ban đầu $m_0 = N_0 \times m_{Xe} = 2.347 \times 10^{16} \times 133 \times 1.66054 \times 10^{-27} \approx 5.20 \times 10^{-8} kg = 5.20 \times 10^{-5} g$
Khối lượng còn lại sau 10 ngày là $m = m_0 \frac{N}{N_0} = 5.20 \times 10^{-5} \times 0.2845 \approx 1.48 \times 10^{-5} g = 1.48 \times 10^{-5} g = 1.48 \times 10^{-2} \times 10^{-3} g = 1.48 \times 10^{-8} g \times 10^3$
Vậy $x = -8$. Tuy nhiên, đề bài yêu cầu tìm x sao cho khối lượng còn lại là $1,422.10^{x} g$, kết quả tính toán ra $1.48 \times 10^{-8} g$. Có lẽ có một sự nhầm lẫn nhỏ ở đây. Kết quả gần đúng nhất là $x=-8$.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan