Câu hỏi:

12/07/2024 19,485

Đồng vị \(^{238}{\rm{U}}\) phân rã qua một chuỗi phân rã phóng xạ \(\alpha \)\(\beta \) biến thành hạt nhân bền \(^{206}\;{\rm{Pb}}.\) Biết chu kì bán rã của \(^{238}{\rm{U}}\)\(4,47 \cdot {10^9}\) năm. Một khối đá được phát hiện chứa \(46,97{\rm{m}}{{\rm{g}}^{238}}{\rm{U}}\)\(23,15{\rm{m}}{{\rm{g}}^{206}}\;{\rm{Pb}}.\) Giả sử khối đá khi mới hình thành không chứa nguyên tố chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của \(^{238}{\rm{U}}.\) Tuổi của khối đá đó là bao nhiêu tỉ năm? (Kết quả lấy đến một chữ số sau dấu thập phân).

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Trong thời gian t, số hạt \(_{92}^{238}{\rm{U}}\) bị phân rã bằng số hạt \(_{82}^{206}\;{\rm{Pb}}\) được tạo thành.

\({N_{Pb}} = \Delta N = {N_0} - N = {N_0}\left( {1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}} \right)\); mặt khác: \(m = \frac{N}{{{N_A}}}A.\)

Do đó, tỉ lệ khối lượng giữa \(_{82}^{206}\;{\rm{Pb}}\)\(_{92}^{238}{\rm{U}}\)\(\frac{{{m_{Pb}}}}{{{m_U}}} = \frac{{206{N_{Pb}}}}{{238{N_U}}} = \frac{{23,15}}{{46,97}}\)

\( \Rightarrow \frac{{\Delta N}}{N} = \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}} \Rightarrow \frac{{{N_0}\left( {1 - {2^{ - \frac{t}{T}}}} \right)}}{{{N_0}{2^{ - \frac{t}{T}}}}} = \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}}\)\( \Rightarrow {2^{\frac{t}{T}}} = \left( {1 + \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}}} \right) \Rightarrow t = T{\log _2}\left( {1 + \frac{{23,15.238}}{{46,97.206}}} \right) = 2,{9.10^9}\) năm.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Chọn đáp án C

Lời giải

Khối lượng đồng còn lại sau ngày thứ 9 và 10 là \(m = {m_0}{2^{ - \frac{{9224}}{{12,7}}}}\)\({m^\prime } = {m_0}{2^{ - \frac{{10.24}}{{12,7}}}}\)

Khối lượng đồng đã bị phân rã trong ngày thứ 10 là

\(\Delta m = m - {m^\prime } = {m_0}\left( {{2^{ - \frac{{9.24}}{{12,7}}}} - {2^{ - \frac{{10.24}}{{12,7}}}}} \right) = (55\;{\rm{g}}) \cdot \left( {{2^{ - \frac{{9.24}}{{12,7}}}} - {2^{ - \frac{{10.24}}{{12,7}}}}} \right) = 0,3 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{g}}\)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP