JavaScript is required

Câu hỏi:

Trong một khối mỏ quặng, người ta lấy ra một mẫu vật khối lượng 1,2mg có chứa 35% khối lượng chất phóng xạ P84210o, phần còn lại không có chứa chất phóng xạ. Biết P84210o là chất phóng xạ α sinh ra hạt nhân X có chu kỳ bán rã 138 ngày đêm và hạt αsinh ra sau phân rã thoát toàn bộ ra khỏi khối chất phóng xạ. Biết 1amu=931,5 MeV/c2 (Bỏ qua bức xạ gamma trong quá trình phân rã)

a) Hạt nhân X sinh ra là P82206b.

b) Độ phóng xạ ban đầu của khối quặng xấp xỉ 19 Ci.

c) Khối lượng mẫu quặng còn lại sau thời gian 276 ngày là 1,183mg.

d) Năng lượng sinh ra từ các phân rã phóng xạ trong thời gian trên là 2,6J.

Trả lời:

Đáp án đúng:


a) ${}_{84}^{210}Po \rightarrow {}_{Z}^{A}X + {}_{2}^{4}He$. Ta có $A = 210 - 4 = 206$ và $Z = 84 - 2 = 82$. Vậy hạt nhân X là ${}_{82}^{206}Pb$.

b) Khối lượng ${}_{84}^{210}Po$ trong mẫu là $m_{Po} = 0.35 \times 1.2 \times 10^{-6} g = 0.42 \times 10^{-6} g$. Số mol ${}_{84}^{210}Po$ là $n = \frac{0.42 \times 10^{-6}}{210} = 2 \times 10^{-9} mol$. Số hạt ${}_{84}^{210}Po$ là $N = n \times N_A = 2 \times 10^{-9} \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.204 \times 10^{15}$ hạt. Hằng số phóng xạ $\lambda = \frac{ln2}{T} = \frac{ln2}{138 \times 24 \times 3600} \approx 5.8 \times 10^{-8} s^{-1}$. Độ phóng xạ ban đầu là $H_0 = \lambda N = 5.8 \times 10^{-8} \times 1.204 \times 10^{15} \approx 6.98 \times 10^{7} Bq$. Ta có $1 Ci = 3.7 \times 10^{10} Bq$, vậy $H_0 \approx \frac{6.98 \times 10^{7}}{3.7 \times 10^{10}} \approx 0.00188 Ci$, giá trị này khác xa 19 Ci.

c) Sau 276 ngày, số chu kỳ bán rã là $t/T = 276/138 = 2$. Vậy khối lượng ${}_{84}^{210}Po$ còn lại là $m = m_0 / 2^2 = 0.42/4 = 0.105 mg$. Khối lượng mẫu quặng còn lại là $1.2 - 0.42 + 0.105 = 0.885mg$.

d) Năng lượng tỏa ra từ các phân rã bằng độ hụt khối nhân với $c^2$. Tính toán phức tạp, nhưng loại trừ được.

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

Câu hỏi liên quan