Câu hỏi:

28/09/2025 18 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

Đáp án đúng là C

Giả sử $t_1 > t_2$. Sau khi lớp ngăn được phá vỡ thì diễn ra sự truyền nhiệt từ phần chất lỏng thứ nhất sang phần chất lỏng thứ hai cho đến khi xảy ra cân bằng nhiệt. Khi đó ta có:
\[
Q_{\text{toả}} = Q_{\text{thu}} \ \Leftrightarrow \ m_1 c_1 (t_1 - t) = m_2 c_2 (t - t_2).
\]
Suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 (t - t_2)}{c_1 (t_1 - t)} \quad (1)
\]

Mà $3(t_1 - t) = t_1 - t_2 \ \Rightarrow \ 2(t_1 - t) = t - t_2 \quad (2)$.

Từ (1) và (2) suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 \, 2(t_1 - t)}{c_1 (t_1 - t)} = 2 \cdot \frac{c_2}{c_1}.
\]

Kết quả trên vẫn đúng với trường hợp $t_1 < t_2$.

 

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