Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Trong một khối mỏ quặng, người ta lấy ra một mẫu vật khối lượng 1,2mg có chứa 35% chất

Câu hỏi số 948936:
Vận dụng

Trong một khối mỏ quặng, người ta lấy ra một mẫu vật khối lượng 1,2mg có chứa 35% chất phóng xạ ${}_{84}^{210}Po$, phần còn lại không có chứa chất phóng xạ. Biết ${}_{84}^{210}Po$là chất phóng xạ $\alpha$ có chu kỳ bán rã 138 ngày đêm và hạt α sinh ra sau phân rã thoát toàn bộ ra khỏi khối chất phóng xạ. Bỏ qua bức xạ gamma trong quá trình phân rã

Đúng Sai
a) Hạt nhân con sinh ra là ${}_{82}^{206}Pb$.
b) Độ phóng xạ ban đầu của khối quặng xấp xỉ 19 mCi.
c) Quá trình phóng xạ mẫu chất luôn tỏa năng lượng.
d) Khối lượng mẫu quặng còn lại sau thời gian 276 ngày là 1,183mg.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; S

Quảng cáo

Câu hỏi:948936
Phương pháp giải

+ Sử dụng các định luật bảo toàn số khối và điện tích trong phản ứng hạt nhân để tìm hạt nhân con.

+ Sử dụng công thức tính độ phóng xạ: $H_{0} = \lambda N_{0} = \dfrac{\ln 2}{T}\dfrac{m_{0}}{A}N_{A}$

+ Sử dụng công thức tính lượng chất bị phân rã: $\Delta m = m_{0}(1 - 2^{- \dfrac{t}{T}})$

+ Khối lượng mẫu quặng còn lại bằng khối lượng mẫu quặng ban đầu trừ đi phần khối lượng của các hạt $\alpha$ đã sinh ra và bay thoát ra ngoài.

Giải chi tiết

a) Phương trình phân rã phóng xạ $\alpha$ của Poloni: ${}_{84}^{210}\text{Po}\rightarrow_{2}^{4}\text{He} +_{Z}^{A}\text{X}$

Áp dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích:

$\left. 210 = 4 + A\Rightarrow A = 206 \right.$

$\left. 84 = 2 + Z\Rightarrow Z = 82 \right.$

$\Rightarrow$ Hạt nhân con có là chì ${}_{82}^{206}\text{Pb}$.

$\Rightarrow$ a đúng.

b) Khối lượng ${}_{84}^{210}\text{Po}$ nguyên chất ban đầu có trong mẫu quặng là:

$m_{0} = 1,2.0,35 = 0,42mg = 0,42.10^{- 3}g$

Số hạt nhân ${}_{84}^{210}\text{Po}$ ban đầu:

$N_{0} = \dfrac{m_{0}}{A}.N_{A} = \dfrac{0,42.10^{- 3}}{210}.6,02.10^{23} \approx 1,204.10^{18}$ (hạt)

Chu kỳ bán rã:

$T = 138\text{~ngay} = 138.86400(s) = 11923200(s)$

Độ phóng xạ ban đầu của khối quặng:

$H_{0} = \dfrac{\ln 2}{T}.N_{0} = \dfrac{0,693}{11923200}.1,204.10^{18} \approx 6,997.10^{10}Bq$

Đổi sang đơn vị Ci ($1Ci = 3,7.10^{10}Bq$):

$H_{0} = \dfrac{6,997.10^{10}}{3,7.10^{10}} \approx 1,89Ci = 1890mCi$

$\Rightarrow$ b sai.

c) Phóng xạ là quá trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững, biến đổi thành hạt nhân khác. Quá trình này luôn là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.

$\Rightarrow$ c đúng.

d) Thời gian phân rã t = 276 ngày = 2T.

Khối lượng ${}_{84}^{210}\text{Po}$ đã bị phân rã:

$\Delta m = m_{0}(1 - 2^{- \dfrac{t}{T}}) = 0,42.(1 - 2^{- 2}) = 0,315mg$

Trong phản ứng cứ 1 hạt nhân Po phân rã sẽ tạo ra 1 hạt $\alpha$. Do đó, số mol hạt $\alpha$ sinh ra bằng số mol Po bị phân rã:

$n_{\alpha} = \dfrac{\Delta m}{210} = \dfrac{0,315}{210} = 1,5.10^{- 3}\left( {mmol} \right)$

Khối lượng hạt $\alpha$ sinh ra và thoát hoàn toàn khỏi mẫu quặng là:

$m_{\alpha} = n_{\alpha}.M = 1,5.10^{- 3}.4 = 0,006mg$

Do hạt $\alpha$ thoát hoàn toàn ra ngoài nên khối lượng mẫu quặng còn lại là khối lượng ban đầu trừ đi khối lượng hạt $\alpha$ đã bay đi:

$m = m_{bd} - m_{\alpha} = 1,2 - 0,006 = 1,194mg$

$\Rightarrow$ d sai.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; S

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com