Đồng vị phĩng xạ 13N cĩ chu kì bán rã là 10 phút, thường được dùng để chụp các bộ phận trong cơ thể.. a Tính tốc độ phân rã v=k.N của mỗi đồng vị trên trong 1g U3O8 mới điều chế.. Tỉ lệ
Trang 1BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ HỐ HỌC HẠT NHÂN
Câu 1 Hãy tính tuổi của loại đá cĩ tỉ số nguyên tử 206Pb so với 238U bằng 0,60 Cho t1/2 của 238U là 4,5.109 năm
Câu 2 a Hạt nhân cĩ khối lượng m = 7,0160 (u) Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
Li Biết rằng mp = 1,00724(u), mn = 1,00862(u)
b Đồng vị phĩng xạ 13N cĩ chu kì bán rã là 10 phút, thường được dùng để chụp các bộ phận trong cơ thể Nếu tiêm một mẫu 13N cĩ hoạt độ phĩng xạ là 40 µCi vào cơ thể, hoạt độ phĩng xạ của
nĩ trong cơ thể sau 25 phút sẽ cịn lại bao nhiêu?
Câu 3 Một mẫu đá uranynit cĩ tỉ lệ khối lượng 206Pb:238U = 0,0453 Cho chu kì bán hủy của 238U là 4,55921.109 năm Hãy tính tuổi của mẫu đá đĩ
Câu 4 Uran trong thiên nhiên chứa 99,28% U238 (cĩ thời gian bán huỷ là 4,5.109 năm) và 0,72%
U235 (cĩ thời gian bán huỷ là 7,1.108 năm)
a) Tính tốc độ phân rã (v=k.N) của mỗi đồng vị trên trong 1g U3O8 mới điều chế Cho O = 15,9994u
b) Mari và Pie Curi diều chế Ra226 từ quặng Uran trong thiên nhiên Ra226 được tạo ra từ đồng vị nào trong hai đồng vị trên? Giải thích ngắn gọn?
Câu 5 Tỉ lệ triti so với tổng số nguyên tử hidro trong một mẫu nước sơng là 8.10-18 Triti phân hủy phĩng xạ với chu kỳ bán hủy 12,3 năm Cĩ bao nhiêu nguyên tử triti trong 10g mẫu nước sơng trên sau 40 năm
Câu 6 C14 là đồng vị kém bền, phĩng xạ beta, cĩ chu kỳ bán huỷ 5700 năm
a Hãy viết phương trình phĩng xạ của C14
b Tính độ phĩng xạ của một người nặng 80,0kg: Biết rằng trong cơ thể người đĩ cĩ 18% khối lượng là cacbon, độ phĩng xạ của cơ thể sống là 0,277Bq tính theo 1,0 gam cacbon
Câu 7 Stronti -90 (90Sr
phóng xạ khá bền và nó có khuynh hướng tích tụ vào tuỷ xương nên đặc biệt nguy hiểm cho người và súc vật
1 mẫu Sr90
phút ?
Câu 8 Urani phân rã phĩng xạ thành radi theo chuỗi sau :
U
238
92 →α Th →β − Pa →β − U →α Th →α Ra Viết đầy đủ các phản ứng của chuỗi trên
Câu 9.Một trong các chuỗi phân hủy phĩng xạ tự nhiên bắt đầu với 232Th
bền 208Pb
82 a Hãy tính số phân hủy (β−) xảy ra trong chuỗi này
b.228Thlà một phần tử trong chuỗi thori , thể tích của heli theo cm3 tại 0oC và 1 atm thu được là bao nhiêu khi 1 gam 228Th(t1/2 = 1,91 năm) được chứa trong bình trong 20 năm ? Chu kỳ bán hủy của tất cả các hạt nhân trung gian là rất ngắn so với chu kỳ bán hùy của 228Th
Câu 10: Một trong các chuỗi phĩng xạ tự nhiên bắt đầu với 90Th232 và kết thúc là đồng vị bền 82Pb208
a Tính số phân rã α và β- xảy ra trong chuỗi này
b Trong tồn chuỗi cĩ bao nhiêu năng lượng theo MeV được giải phĩng.
Trang 2c Một phần tử trong chuỗi Thori sau khi tỏch riờng thấy cú 1,5.1010 nguyờn tử của một đồng vị và phõn hủy với tốc độ 3440 phõn ró / phỳt Hóy xỏc định chu kỡ bỏn hủy của đồng vị đú theo năm ? Cho biết: 2He4 = 4,0026 u ; 82Pb208 = 207,97664 u ; 90Th232 = 232,03805u
1 uc2 = 931 MeV; 1 eV = 1,6.10-19 J; NA = 6,023.1023
Cõu 11 Sự phõn hủy phúng xạ của 232Th tuõn theo phản ứng bậc 1 Nghiờn cứu về sự phúng xạ của thori đioxit, người ta biết chu kỡ bỏn hủy của 232Thlà 1,39.1010 năm Hóy tớnh số hạt α bị bức
xạ trong 1 giõy cho 1 gam thori đioxit tinh khiết NA = 6,022.1023 mol-1
Cõu 12 22688Ra cú chu kỳ bỏn huỷ là 1590 năm Hóy tớnh khối lượng của một mẫu Ra cú cường độ phúng xạ = 1Curi (1 Ci = 3,7 1010 Bq)
Cõu 13: 134Cs và 137Cs là sản phẩm phõn hạch của nhiờn liệu urani trong lũ phản ứng hạt nhõn Cả hai đồng vị này đều phõn ró β- với thời gian bỏn hủy là t1/2(134Cs) = 2,062 năm và t1/2(137Cs) = 30,17 năm Viết phương trỡnh phản ứng hạt nhõn biểu diễn cỏc phõn ró phúng xạ của 134Cs và 137Cs, tớnh năng lượng (ra eV) được giải phúng trong phõn ró của 134Cs dựa vào cỏc số liệu dưới đõy
Đồng vị Nguyờn tử khối (u)
55134Cs
56134Ba
133,906700 133,904490
Cõu 14 Chuỗi phõn ró của U-238 kết thỳc ở Pb-206 Trong chuỗi này phải cú bao nhiờu phõn ró α
và bao nhiờu phõn ró β-?
Cõu 15 Triti (3H) phõn ró β- với thời gian bỏn huỷ của t1/2 (3H) = 12,33 năm) Một mẫu triti cú hoạt
độ phúng xạ 1 MBq
- Viết phương trỡnh biểu diễn sự phõn ró phúng xạ của triti
- Đổi hoạt độ phúng xạ núi trờn ra Ci,
- Tớnh số nguyờn tử và khối lượng triti của mẫu,
- Tớnh hoạt độ phúng xạ riờng của triti (chỉ chứa triti)
Cõu 16 Triti phõn ró theo quy luật bậc nhất với chu kỡ bỏn ró là 12,5 năm Mất bao nhiờu năm để
hoạt độ của mẫu triti giảm đi cũn lại 15% so với ban đầu?
Cõu 17 Đồng vị phúng xạ 13N cú chu kỡ bỏn ró là 10 phỳt, thường được dựng để chụp cỏc bộ phận trong cơ thể Nếu tiờm một mẫu 13N cú hoạt độ phúng xạ là 40 àCi vào cơ thể, hoạt độ phúng xạ của
nú trong cơ thể sau 25 phỳt sẽ cũn lại bao nhiờu?
Cõu 18 Gadolini-153 là nguyên tố đợc dùng để xác định bệnh loãng xơng, có
chu kì bán rã là 242 ngày Tính phần trăm Gd-133 còn lại trong cơ thể bệnh nhân sau 2 năm (730 ngày) kể từ khi cho vào cơ thể?
Cõu 19* Cho dóy phúng xạ sau:
222Rn 3,82d
α
→ 218Po 3,1min
α
→214Pb→26,8minβ− 214Bi→19,9minβ− 214Po 164 s
α à
→
Giả thiết rằng ban đầu chỉ cú một mỡnh radon trong mẫu nghiờn cứu với hoạt độ phúng xạ 3,7.104
Bq,
a) Viết cỏc phương trỡnh biểu diễn cỏc phõn ró phúng xạ trong dóy trờn
b) Tại t = 240 min (phỳt) hoạt độ phúng xạ của 222Rn bằng bao nhiờu?
c) Cũng tại t = 240 min hoạt độ phúng xạ của 218Po bằng bao nhiờu?
d) Tại t = 240 min hoạt độ phúng xạ chung lớn hơn, nhỏ hơn hay bằng hoạt độ phúng xạ ban đầu của 222Rn