Câu hỏi:

28/09/2025 30 Lưu

Một phòng thí nghiệm, ban đầu mua về một mẫu polonium có chứa $2{,}1\ \mathrm{g}\ ^{210}_{84}\mathrm{Po}$. Các hạt nhân $^{210}_{84}\mathrm{Po}$ phóng xạ $\alpha$ và biến thành hạt nhân $X$. Biết rằng trong 1 năm sau đó nó tạo ra $0{,}0084\ \mathrm{mol}$ khí He. Chu kì bán rã của $^{210}_{84}\mathrm{Po}$ là bao nhiêu ngày (lấy $1$ năm $= 365$ ngày, làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Một phòng thí nghiệm, ban đầu mua về một mẫu polonium có chứa $2{,}1\ \mathrm{g}\ ^{210}_{84}\mathrm{Po}$. (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Số nguyên tử $^{210}_{84}\mathrm{Po}$ tại thời điểm ban đầu:
\[
N_0 = \frac{m_0}{A}\cdot N_A = \frac{2{,}1}{210}\cdot 6{,}02\cdot 10^{23} = 6{,}02\cdot 10^{21}\ \text{nguyên tử}.
\]

Số nguyên tử $^4_2\mathrm{He}$ được tạo thành trong 1 năm:
\[
\Delta N = n\cdot N_A = 0{,}0084\cdot 6{,}02\cdot 10^{23} = 5{,}0568\cdot 10^{21}\ \text{nguyên tử}.
\]

Số nguyên tử $^{210}_{84}\mathrm{Po}$ đã phân rã:
\[
\Delta N = N_0 - N = N_0\left(1 - 2^{-\tfrac{t}{T}}\right) \quad \Rightarrow \quad T = \frac{-t}{\log_2\!\left(1 - \tfrac{\Delta N}{N_0}\right)}.
\]

Thay số:
\[
T = \frac{-365}{\log_2\!\left(1 - \tfrac{5{,}0568\cdot 10^{21}}{6{,}02\cdot 10^{21}}\right)} \approx 138\ \text{ngày}.
\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là 5,8.109 J.

Đ

 

b

Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 2,32.109 J.

 

S

c

Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 715280m (J).

Đ

 

d

Khối lượng của khối thép đã cho là m4865 kg.

Đ

 

     a) ĐÚNG

     Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là:

Qt=q.m=29.106.200=5,8.109 J.

     b) SAI

     Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qc=60%.Qt=60%.5,8.109=3,48.109 J.

     c) ĐÚNG

     Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qn=m.c.T+λ.m=m.460.(1400-27)+83,7.103.m=715280m (J).

     d) ĐÚNG

     Khối lượng của khối thép đã cho là:

Qn=Qc Û 715280m=3,48.109 Û m4865kg.

Lời giải

Khối lượng nước chứa trong ấm: $m_n = D_n V_n = 1000\cdot 1{,}4\cdot 10^{-3} = 1{,}4\ \mathrm{kg}$.

Nhiệt lượng ấm nước thu vào trong $30$ phút để ấm và nước tăng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi của nước $100^\circ\mathrm{C}$ (thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của ấm nhôm) và làm hóa hơi $25\%$ lượng nước trong ấm. Ta có:
\[
Q_{\text{thu}}=m_a c_{\text{nh}}\Delta T+m_n c_n \Delta T+\lambda\cdot 25\%\cdot m_n .
\]
Suy ra
\[
Q_{\text{thu}}
=0{,}5\cdot 880\cdot (100-25)+1{,}4\cdot 4200\cdot (100-25)+2{,}26\cdot 10^6\cdot 25\%\cdot 1{,}4
=1\,265\,000\ \mathrm{J}.
\]

Nhiệt lượng bếp điện đã cung cấp trong $30$ phút là:
\[
H=\frac{Q_{\text{ích}}}{Q_{\text{tỏa}}}\cdot 100\%
\Longrightarrow
Q_{\text{tỏa}}=\frac{Q_{\text{thu}}\cdot 100\%}{H}
=\frac{1\,265\,000\cdot 100\%}{80\%}
=1\,581\,250\ \mathrm{J}.
\]

Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây là:
\[
\frac{1\,581\,250}{30\cdot 60}\approx 880\ \mathrm{J}.
\]

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

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