Bài tập trắc nghiệm chương phản ứng hạt nhân (9)

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Các dng bài tp v phóng x - P2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - DNG 2. KHI LNG HT NHÂN TO THÀNH SAU PHÓNG X 1) Lí thuyt trng tâm  Xét s phóng x AA ZZ X Y,    trong đó X là ht nhân m phóng x, Y là ht nhân con to thành. Do các ht nhân có đ ht khi nên không có s bo toàn khi lng  đây, tc khi lng X gim bng khi lng Y to thành mà ch có s bo toàn s ht nhân: s ht X b phân rã chính là s ht nhân Y to thành. T đó ta thit lp đc phng trình     tt Y X Y oX X Y X Y X N N N N N N N e 1 N e 1, 1 N              Phng trình liên h gia m và N: Y Y Y Y Y X AA X X X X Y X m N A N m A m N n.N .N . m A N N m A A       Khi đó ta có     tt Y X Y Y X Y X X m A m A . e 1 e 1 , 2 . m A m A       Vi các tham s đã cho, thay vào (1) hoc (2) ta s gii đc giá tr t. 2) Ví d đin hình Ví d 1. ng v Kali 40 19 K có tính phóng x  thành 40 18 Ar . Cho chu k bán rã ca 40 19 K là T = 1,5.10 9 nm. Trong các nham thch có cha Kali mà mt phn là đng v 40 19 K . Lúc nham thch còn là dung nham thì cha có Argon nào c. Trong mt mu nham thch kho sát, ngi ta thy t l s nguyên 40 18 Ar và 40 19 K là 7. Xác đnh tui ca nham thch. Hng dn gii: Phng trình phóng x 40 40 19 18 K Ar. S ht nhân Kali phân rã bng s ht nhân Ar to thành nên ta có   t t t t Ar K Ar K Ar K N ln2 N N N e 1 N e 1 e 1 7 e 8 .t ln8 2ln2 NT                     T đó ta đc t = 2T = 3.10 9 nm. Vy tui ca nham thch là 3.10 9 nm. Ví d 2. Lúc đu có mt mu poloni 210 84 Po nguyên cht là cht phóng x có chu kì bán rã là 138 ngày. Các ht poloni phát ra tia phóng x và chuyn thành ht nhân chì 206 82 Pb . Tính tui ca mu cht trên nu lúc kho sát khi lng cht poloni ln gp 4 ln khi lng chì. Hng dn gii: Phng trình phóng x 210 206 84 82 Po Pb. S ht nhân Poloni phân rã bng s ht nhân chì (Pb) to thành nên ta có     tt Pb Po Pb Po Pb Po N N N N e 1 N e 1, 1 . N          CÁC DNG BÀI TP V PHÓNG X - PHN 2 (TÀI LIU BÀI GING) GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Các dng bài tp v phóng x - phn 2 “ thuc khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc phn “Các dng bài tp v phóng x - phn 2”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Các dng bài tp v phóng x - P2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - Mt khác,   Po Po A Pb Pb Pb Po Po Pb A m N .N Nm 210 210 . , 2 . m N m 206 N .N 206            T (1) và (2) ta đc t t t Pb Po m 210 1 210 ln2 . e 1 . e 1 e 1,255 t 0,227 .t 0,227 m 206 4 206 T                T đó ta đc 0,227T t 45,19 ln2  (ngày). Ví d 3. Cht phóng x 210 84 Po có chu kì bán ra 138 ngày phóng x  và bin thành ht chì 206 82 Pb. Lúc đu có 0,2 (g) Po. Sau 414 ngày thì khi lng chì thu đc là A. 0,175 (g). B. 0,025 (g). C. 0,172 (g). D. 0,0245 (g). Hng dn gii: Ta có t Pb Pb Pb PB Po Po Po N m m 210 7.206 0,2 e 1 7 . 6,86 m 8,86. 0,172(g). N m 206 m 210 8            Ví d 4. 238 U phân rã thành 206 Pb vi chu k bán rã T = 4,47.10 9 nm. Mt khi đá đc phát hin có cha 46,97 (mg) cht 238 U và 2,135 (mg) cht 206 Pb. Gi s lúc khi đá mi hình thành không cha nguyên t chì và tt c lng chì có mt trong đó đu là sn phm phân rã ca 238 U. Tui ca khi đá hin nay là A. 2,5.10 6 nm. B. 3,3.10 8 nm. C. 3,5.10 7 nm D. 6.10 9 nm. Hng dn gii: Ta có t t t t Pb Pb UU Nm 210 2,135 238 e 1 . e 1 . e 1 e 1,0525 N m 206 46,97 206               98 ln2 t 0,05 t 0,33.10 3,3.10 T      nm. Ví d 5. Poloni là cht phóng  to thành ht nhân chì Pb. Chu kì bán rã ca Po là 140 ngày. Sau thi gian t = 420 ngày (k t thi đim bt đu kho sát) ngi ta nhn đc 10,3 (g) chì. Ly khi lng các ht là chính là s khi ca chúng. Khi lng Po ti thi đim t = 0 là A. m o = 12 (g). B. m o = 24 (g). C. m o = 32 (g). D. m o = 36 (g). Hng dn gii: Ta có t Pb Pb Pb Po o Po Po Po N m m 210 7.206 e 1 7 . m 1,5 (g) m 12 (g). N m 206 m 210            Ví d 6. Cho 210 84 Po Pb  , bit T = 138,4 ngày. Sau 414,6 ngày thì khi lng chì to thành là 20,6 g. Tính khi lng Po ban đu? /s: 24 g. Ví d 7. Cho quá trình phóng x 210 84 Po Pb  . Sau t = 3T thì t s khi lng ht nhân chì và Po là bao nhiêu? /s: 6,87. Ví d 8. Cho quá trình phóng x 17 6 NO    . Bit chu k bán rã ca Nito là 7,2 s. Sau bao lâu tính t lúc kho sát thì t s th tích 22 ON V 7V . Sau t = 3T thì t s khi lng ht nhân chì và Po là bao nhiêu? /s: 21,6 s. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Các dng bài tp v phóng x - P2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - Ví d 9. Cho quá trình phóng x 24 11 Na Mg    . Bit khi lng Na ban đu là 48 g và chu k bán rã ca Na là 15 gi. Tính đ phóng x ca Na khi có 24 g Magie đc to thành? /s: H = 1,93.10 18 Bq. Ví d 10. Cho quá trình phóng x 210 84 Po Pb  . Chu k bán rã ca Po là 140 ngày. Sau bao lâu tính t ban đu thì t l khi lng chì và Po còn li là 0,8? /s: t = 120,45 ngày. Ví d 11. Cho Po là cht phóng x anpha và to thành ht nhân X vi chu kì bán rã T = 138 ngày. Bit lúc đu ch có P 0 nguyên cht, nu bây gi t l s ht nhân X vi s ht nhân Po là 7 : 1 thì tui ca mu cht trên là A. 138 ngày B. 276 ngày. C. 414 ngày D. 79 ngày. Ví d 12. Cho Po là cht phóng x anpha và to thành ht nhân X vi chu kì bán rã. Bit lúc đu ch có P 0 nguyên cht, nu lúc bt đu kho sát t l s ht nhân X vi s ht nhân Po là 3 : 1 và sau đó 270 ngày t s đó là 15 : 1. Chu kì T là A. 135 ngày B. 276 ngày. C. 138 ngày D. 137 ngày. Ví d 13. (Khi A ậ 2011) Cho quá trình phóng x 210 84 Po Pb  . Chu k bán rã ca Po là 138 ngày. Ban đu, có mt mu Po nguyên cht. Ti thi đim t 1 , t s gia s ht Po và Pb là 1/3. Ti thi đim t 2 = t 1 + 276 thì t l y là bao nhiêu? /s: T l là 1/15. Ví d 14. Gi s ban đu có mt mu phóng x X nguyên cht, có chu k bán rã T và bin thành ht nhân bn Y. Ti thi đim t 1 t l gia ht nhân Y và ht nhân X là k. Ti thi đim t 2 = t 1 + 2T thì t l đó là A. k + 4. B. 4k/3. C. 4k. D. 4k + 3. Ví d 15. Cho 210 Po là cht phóng x anpha và to thành ht nhân X vi chu kì bán rã T = 138 ngày. Bit lúc đu ch có P 0 nguyên cht, nu bây gi t l khi lng ht nhân X và khi lng ht nhân Po là 103 : 15 thì tui ca mu cht trên là A. 138 ngày. B. 276 ngày. C. 414 ngày D. 79 ngày. Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Các dng bài tp v phóng x - P2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 - Ví d 16. Ht nhân U238 phân rã phóng x qua mt chui ht nhân ri dn đn ht nhân chì bn Pb206. Chu kì bán rã ca toàn b quá trình này vào khong 4,5 t nm. Mt mu đá c hin nay có cha s nguyên t U238 bng vi s nguyên t chì Pb206. Hãy c tính tui ca mu đá c đó? A. 2,25 t nm. B. 4,5 t nm. C. 6,75 t nm. D. 9 t nm. Ví d 17. Urani 238 92 U có chu kì bán rã là 4,5.10 9 nm. Khi phóng x , Urani bin thành Thori 234 90 Th . Ban đu có 23,8 g Urani. a) Tính s ht và khi lng Thori sau 9.10 9 nm. b) Tính t s s ht và t s khi lng ca hai ht sau 4,5,10 9 nm. Ví d 18. 238 92 U sau nhiu ln phóng x ht  và  – bin thành chì 206 82 Pb . Bit chu kì bán rã ca s bin đi tng hp này là T = 4,6.10 9 nm. Gi s ban đu mt loi đá ch cha urani, không có chì. Nu hin nay t l các khi lng ca U238 và Pb206 là 37 thì tui ca đá y là bao nhiêu nm? /s: 2.10 8 nm Bài 1: ng v 24 11 Na là cht phóng x  - to thành ht nhân magiê 24 12 Mg. Ban đu có 12gam Na và chu kì bán rã là 15 gi. Sau 45 h thì khi lng Mg to thành là : A. 10,5g B. 5,16 g C. 51,6g D. 0,516g HD Gii: Nhn xét : t = 3.T nên ta dùng hàm m 2 đ gii cho nhanh bài toán : - Khi lng Na b phân rã sau 45 = 3T gi: m t1 T3 0 m (1 2 ) 12(1 2 )       m = 10,5 g . -Suy ra khi lng ca mg to thành : m con = me con me m .A 10,5 .24 10,5 A 24   gam.  Chn đáp án A Bài 2 : Cht phóng x Poloni 210 84 Po có chu kì bán rã T = 138 ngày phóng ra tia  và bin thành đng v chì 206 82 Pb ,ban đu có 0,168g poloni . Hi sau 414 ngày đêm có : a. Bao nhiêu nguyên t poloni b phân rã? b. Tim khi lng chì hình thành trong thi gian đó HD Gii : t = 414 ngày = 3T a.S nguyên t b phân rã sau 3 chu kì: 3 0 0 0 0 7 N N N N N 2 N 8        hay khi lng cht b phân rã m = 0 7 m 8 = 0,147g 23 20 0 A 7m 7.0,168 N N .6,023.10 4,214.10 8A 8.210     nguyên t Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng) Các dng bài tp v phóng x - P2. Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit Tng đài t vn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 - b.Khi lng chì hình thành trong 414 ngày đêm: m con = me con me m .A A  = 0,147 .206 0,144g 210  Bài 3 : Ht nhân 226 88 Ra có chu kì bán rã 1570 nm phân rã thành 1 ht  và bin đi thành ht nhân X. Tính s ht nhân X đc to thành trong nm th 786. Bit lúc đu có 2,26 gam radi. Coi khi lng ca ht nhân tính theo u xp x bng s khi ca chúng và N A = 6,02.10 23 mol -1 . HD Gii . Phng trình phn ng: 226 88 Ra  4 2 He + 222 86 Rn. Trong nm th 786: khi lng 226 88 Ra b phân rã là: m Ra = m 0 ( 1570 785 2  - 1570 786 2  ) = 7.10 -4 g; khi lng 222 86 Rn đc to thành: m Rn = m Ra . Ra Rn A A = 6,93g; s ht nhân 222 86 Rn đc to thành là: N Rn = Rn Rn A m .N A = 1,88.10 18 ht. Bài 4 : Pôlôni 210 84 Po là mt cht phóng x có chu kì bán rã 140 ngày đêm. Ht nhân pôlôni phóng x s bin thành ht nhân chì (Pb) và kèm theo mt ht . Ban đu có 42 mg cht phóng x pôlôni. Tính khi lng chì sinh ra sau 280 ngày đêm. HD Gii . Ta có: m Pb = m 0 . Po Pb A A (1 - T t 2 ) = 31,1 mg. Bài 6 : Cho chùm ntron bn phá đng v bn 55 25 Mn ta thu đc đng v phóng x 56 25 Mn . ng v phóng x 56 Mn có chu trì bán rã T = 2,5h và phát x ra tia  - . Sau quá trình bn phá 55 Mn bng ntron kt thúc ngi ta thy trong mu trên t s gia s nguyên t 56 Mn và s lng nguyên t 55 Mn = 10 -10 . Sau 10 gi tip đó thì t s gia nguyên t ca hai loi ht trên là: A. 1,25.10 -11 B. 3,125.10 -12 C. 6,25.10 -12 D. 2,5.10 -11 Gii: Sau quá trình bn phá 55 Mn bng ntron kt thúc thì s nguyên t ca 56 25 Mn gim, cò s nguyên t 55 25 Mn không đi, Sau 10 gi = 4 chu kì s nguyên t ca 56 25 Mn gim 2 4 = 16 ln. Do đó thì t s gia nguyên t ca hai loi ht trên là: Mn56 Mn55 N N = 10 10 16  = 6,25.10 -12 Chn C Giáo viên: ng Vit Hùng Ngun : Hocmai.vn . me con me m .A A  = 0,147 .206 0,144g 210  Bài 3 : Ht nhân 226 88 Ra có chu kì bán rã 1570 nm phân rã thành 1 ht  và bin đi thành ht nhân X. Tính s ht nhân X đc to thành trong nm th. 82 Po Pb. S ht nhân Poloni phân rã bng s ht nhân chì (Pb) to thành nên ta có     tt Pb Po Pb Po Pb Po N N N N e 1 N e 1, 1 . N          CÁC DNG BÀI TP V PHÓNG X. BÀI TP V PHÓNG X - PHN 2 (TÀI LIU BÀI GING) GIÁO VIÊN: NG VIT HÙNG ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Các dng bài tp v phóng x - phn 2 “ thuc khóa