Câu hỏi:

25/09/2025 54 Lưu

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

A. \(2,38 \cdot {10^{23}}.\)                       
B. \(2,{20.10^{23}}.\)        
C. \(1,{19.10^{25}}.\)       
D. \(9,{21.10^{24}}.\)

Lời giải

Đáp án đúng là B

Hạt nhân \(_{92}^{238}{\rm{U}}\) có 146 neutron

\( \Rightarrow {\rm{N}} = 146\left( {\frac{{\rm{m}}}{{\rm{A}}}} \right){{\rm{N}}_{\rm{A}}} = 146\left( {\frac{{59,50\;{\rm{g}}}}{{238\;{\rm{g}}}}} \right) \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} = 2,1973 \cdot {10^{23}}.\)

Câu 2

A. 2,39.1016 hạt.      
B. 2,51.1016 hạt.      
C. 11,34.1015 hạt.                               
D. 1,134.1015 hạt.

Lời giải

Đáp án đúng là B

Phương trình phóng xạ: \(_{11}^{24}{\rm{Na}} \to _{ - 1}^0{\rm{e}} + _{12}^{24}{\rm{Mg}}\)

Số hạt b- được sinh ra bằng số hạt nhân Na mất đi.

Số hạt nhân Na có trong \({10^{ - 6}}\;{\rm{gNa}}\) là: \({{\rm{N}}_0} = \frac{{\rm{m}}}{{\rm{A}}}{{\rm{N}}_{\rm{A}}} = \frac{{{{10}^{ - 6}}}}{{24}} \cdot 6,022 \cdot {10^{23}} = 2,51 \cdot {10^{16}}\) hạt.

Số hạt nhân Na mất đi sau 1 = số hạt \({\beta ^ - }\) được giải phóng trong 1 là:

\(\Delta {\rm{N}} = {{\rm{N}}_0}\left( {1 - \frac{1}{{{2^{\frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}}}}} \right) = 2,{51.11^{16}}\left( {1 - \frac{1}{{{2^{\frac{1}{{15}}}}}}} \right) = 1,{133.10^{15}}\) hạt.

Câu 4

A. 0,36.10-12 m.           

B. 3,6.10-12 m.         
C. 0,36.10-15 m.                                
D. 3,6.10-15 m.

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

Câu 5

A. 26 neutron.         
B. 30 neutron.          
C. 56 neutron.                       
D. 82 neutron.

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

Câu 6

A. electron.              
B. positron.              
C. proton.                         
D. hạt a.

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