${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ trong các mẫu đá uraninite là một chất phóng xạ, sau nhiều lần phân rã liên tiếp có thể tạo ra hạt nhân ${}^{206}_{82}\mathrm{Pb}$. Bỏ qua các hạt nhân sản phẩm trung gian do thời gian sống của chúng rất ngắn, phương trình phóng xạ như sau:
${}^{238}_{92}\mathrm{U} \rightarrow {}^{206}_{82}\mathrm{Pb} + x\,\alpha + y\,\beta^-.$
Khảo sát một mẫu đá uraninite với thành phần ban đầu chỉ gồm ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$. Tỉ lệ khối lượng ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ còn lại và khối lượng ${}^{206}_{82}\mathrm{Pb}$ là $0{,}0453$. Chu kì bán rã của ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ là $4{,}5592\cdot 10^{9}\ \text{năm}$. Khối lượng mol của ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ là 238 g/mol, khối lượng mol của ${}^{206}_{82}\mathrm{Pb}$ là 206 g/mol.
Tính giá trị của x + y.
${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ trong các mẫu đá uraninite là một chất phóng xạ, sau nhiều lần phân rã liên tiếp có thể tạo ra hạt nhân ${}^{206}_{82}\mathrm{Pb}$. Bỏ qua các hạt nhân sản phẩm trung gian do thời gian sống của chúng rất ngắn, phương trình phóng xạ như sau:
${}^{238}_{92}\mathrm{U} \rightarrow {}^{206}_{82}\mathrm{Pb} + x\,\alpha + y\,\beta^-.$
Khảo sát một mẫu đá uraninite với thành phần ban đầu chỉ gồm ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$. Tỉ lệ khối lượng ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ còn lại và khối lượng ${}^{206}_{82}\mathrm{Pb}$ là $0{,}0453$. Chu kì bán rã của ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ là $4{,}5592\cdot 10^{9}\ \text{năm}$. Khối lượng mol của ${}^{238}_{92}\mathrm{U}$ là 238 g/mol, khối lượng mol của ${}^{206}_{82}\mathrm{Pb}$ là 206 g/mol.
Tính giá trị của x + y.
Quảng cáo
Trả lời:
\[
{}^{238}_{92}\mathrm{U} \rightarrow {}^{206}_{82}\mathrm{Pb} + x\,{}^{4}_{2}\alpha + y\,{}^{0}_{-1}\beta^{-}
\]
\[
\begin{cases}
206 + 4x + 0\cdot y = 238,\\
82 + 2x - y = 92,
\end{cases}
\Rightarrow
\begin{cases}
x = 8,\\
y = 6,
\end{cases}
\Rightarrow x + y = 14.
\]
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Tuổi của mẫu đá uraninite trên là $z.10^{10}$ năm. Giá trị của z là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Tuổi của mẫu đá uraninite trên là $z.10^{10}$ năm. Giá trị của z là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
${}^{238}_{92}U \rightarrow {}^{206}_{82}Pb + 8\alpha + 6\beta^-.$
Gọi t là tuổi của mẫu đá (năm), $T = 4{,}5592\cdot 10^{9}$ năm.
Số hạt ${}^{238}U$ còn lại:
\[
N_U = N_0\,2^{-t/T}.
\]
Số hạt {}^{206}Pb tạo thành:
\[
N_{Pb} = N_0 - N_U = N_0\left(1-2^{-t/T}\right).
\]
Tỉ số khối lượng đã cho:
\[
\frac{m_U}{m_{Pb}}=\frac{M_U N_U}{M_{Pb} N_{Pb}}
= \frac{238}{206}\cdot \frac{2^{-t/T}}{1-2^{-t/T}}=0{,}0453.
\]
Đặt \(x=2^{-t/T}\):
\[
0{,}0453=\frac{238}{206}\cdot \frac{x}{1-x}
\;\Rightarrow\;
x=\frac{0{,}0453}{0{,}0453+\frac{238}{206}}.
\]
Tuổi mẫu:
\[
t=-T\,\frac{\ln x}{\ln 2}
=4{,}5592\cdot 10^{9}\cdot \frac{\ln\!\left(\dfrac{1}{x}\right)}{\ln 2}
\approx 2{,}16\cdot 10^{10}\ \text{năm}.
\]
Suy ra \(z \approx 2{,}16\).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. tăng $6\cdot 10^{5}\ \mathrm{Pa}$.
B. tăng $10^{6}\ \mathrm{Pa}$.
C. giảm $6\cdot 10^{5}\ \mathrm{Pa}$.
Lời giải
Đáp án đúng là C
\[
p_1 V_1 = p_2 V_2 \quad \Rightarrow \quad 8\cdot 10^{5}\cdot 2 = p_2 \cdot 8
\]
\[
p_2 = 2\cdot 10^{5}\ \mathrm{Pa} < p_1
\]
\[
\Delta p = p_1 - p_2 = 8\cdot 10^{5} - 2\cdot 10^{5} = 6\cdot 10^{5}\ \mathrm{Pa}
\]
Câu 2
A. Vật nóng lên do nhận bức xạ nhiệt.
B. Thanh sắt nóng lên do tiếp xúc với nguồn nhiệt.
C. Viên nước đá tan chảy khi đưa ra khỏi tủ lạnh.
D. Đồng xu bị nóng lên do chà xát với mặt bàn.
Lời giải
Đáp án đúng là D
Nội năng của vật thay đổi do thực hiện công trong trường hợp đồng xu bị nóng lên do chà xát với mặt bàn.
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.
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.
Câu 5
A. 422,5 kJ.
B. 519,2 kJ.
C. 612,7 kJ.
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.
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.
Câu 7
A. Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho nước bằng nhau.
B. Nhiệt lượng của miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.
C. Nhiệt lượng của miếng chì truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.
D. Nhiệt lượng của miếng đồng truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.
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.

