Công thức, Cách tính khối lượng chất phóng xạ hay, chi tiết - Vật Lí lớp 12

Công thức, Cách tính khối lượng chất phóng xạ hay, chi tiết

Với Công thức, Cách tính khối lượng chất phóng xạ hay, chi tiết Vật Lí lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Công thức, Cách tính khối lượng chất phóng xạ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.

1. Phương pháp giải

Khối lượng, số lượng hạt nhân còn lại ở thời điểm t là:

Số hạt nhân, khối lượng đã bị phân rã ở thời điểm t là:

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Ban đầu có 100g chất phóng xạ , chu kì bán rã T = 5,33 năm. Tính số hạt, khối lượng Co còn lại sau 10 năm?

Hướng dẫn :

Ví dụ 2:Ban đầu có 100g chất phóng xạ chu kì bán rã T = 5,33 năm. Coban phóng xạ ra hạt α và biến thành Mangan . Hãy tính số nguyên tử và khối lượng được tạo thành trong khoảng 15 năm?

Hướng dẫn :

3. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1:Ban đầu có N₀ hạt nhân của một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã là 2 giờ. Sau 4 giờ kể từ lúc ban đầu, số hạt nhân đã phân rã của đồng vị này là:

A. 0,60N₀.

B. 0,25N₀.

C. 0,50N₀.

D. 0,75N₀.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án D

Câu 2:Chất phóng xạ pôlôni phát ra tia α và biến đổi thành chì . Cho chu kì bán rã của là 138 ngày. Ban đầu (t = 0) có một mẫu pôlôni nguyên chất. Tại thời điểm t₁, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là 1/3. Tại thời điểm t₂ = t₁ + 276 ngày, tỉ số giữa số hạt nhân pôlôni và số hạt nhân chì trong mẫu là

A. 1/15.

B. 1/16.

C. 1/9.

D. 1/25.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Số hạt nhân Pb được tạo ra bằng số hạt nhân Po đã phân rã nên:

Thay T = 138 ngày vào phương trình trên ta được: t₁ = 276 ngày

→ t₂ = 552 ngày

Tại thời điểm t₂ thì:

Đáp án A

Câu 3:Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kỳ bán rã T và biến thành hạt nhân bền Y. Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa hạt nhân Y và hạt nhân X là k. Tại thời điểm t2 = t1 + 2T thì tỉ lệ đó là

A. k + 4.

B. 4k/3.

C. 4k + 3.

D. 4k.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án C

Câu 4:Một chất phóng xạ ban đầu có N₀ hạt nhân. Sau 1 năm, còn lại một phần ba số hạt nhân ban đầu chưa phân rã. Sau 1 năm nữa, số hạt nhân còn lại chưa phân rã của chất phóng xạ đó là

A. N₀/16.

B. N₀/4.

C. N₀/9.

D. N₀/6.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án C

Câu 5:Một mẫu chất phóng xạ ban đầu có N₀ hạt nguyên chất sau 2 chu kì bán rã số hạt nguyên chất còn lại là

A. 0,45N₀.

B. 0,5N₀.

C. 0,25N₀.

D. 0,75N₀.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án C

Câu 6:Gọi T là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần. Sau thời gian 2T số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?

A. 25,25%

B. 93,75%

C. 6,25%

D. 13,5%

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án C

Câu 7: là hạt nhân không bền phóng xạ α và biến thành hạt nhân chì bền vững, có chu kì bán rã 138 ngày. Một mẫu ban đầu có pha lẫn tạp chất ( chiếm 50% khối lượng, tạp chất không có tính phóng xạ). Hỏi sau 276 ngày, phần trăm về khối lượng của còn lại trong mẫu chất gần nhất với giá trị nào sau đây? Biết Heli sản phấm bay ra ngoài hết còn chì thì vẫn nằm lại trong mẫu. Coi khối lượng nguyên tử tỉ lệ với số khối của hạt nhân.

A. 12,7%.

B. 12,4%.

C. 12,1%.

D. 11,9%.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án A

Câu 8:Hạt nhân phóng xạ và biến thành một hạt nhân bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất , sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án

Câu 9:Một mẫu Ra226 nguyên chất có tổng số nguyên tử là 6,023.1023. Sau thời gian nó phóng xạ tạo thành hạt nhân Rn222 với chu kì bán rã 1570 (năm). Số hạt nhân Rn222 được tạo thành trong năm thứ 786 là

A. 1,7.10²⁰.

B. 1,8.10²⁰.

C. 1,9.10²⁰.

D. 2,0.10²⁰.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án C

Câu 10:Một nguồn phóng xạ (chu kì bán rã 3,7 ngày) ban đầu có khối lượng 35,84 (g). Biết số Avogađro 6,023.1023. Cứ mỗi hạt khi phân rã tạo thành 1 hạt anpha. Sau 14,8 (ngày) số hạt anpha tạo thành là:

A. 9,0.10²².

B. 9,1.10²².

C. 9,2.10²².

D. 9,3.10²².

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án A

Câu 11:Ban đầu có một lượng chất phóng xạ nguyên chất của nguyên tố X, có chu kì bán rã là T. Sau thời gian t = 3T, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân còn lại của chất phóng xạ X bằng

Lời giải:

Hướng dẫn :

Áp dụng định luật phóng xạ thì ta có:

Tỉ số giữa số hạt nhân bị phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác với số hạt nhân của chất phóng xạ còn lại

Đáp án B

Câu 12:Đồng vị là chất phóng xạ với chu kì bán rã là 4,5 (tỉ năm). Ban đầu khối lượng của Uran nguyên chất là 1 (g). Cho biết số Avôgađro là 6,02.10²³. Tính số nguyên tử bị phân rã trong thời gian 1 (năm).

A. 38.10¹⁰.

B. 39.10¹⁰.

C. 37.10¹⁰.

D. 36.10¹⁰.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án A

Câu 13: Ban đầu có N₀ hạt nhân của một mẫu phóng xạ nguyên chất. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu phóng xạ này bằng

A. N₀/3.

B. N₀/4.

C. N₀/8.

D. N₀/5.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là :

Đáp án C

Câu 14:Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N₀ hạt nhân. Biết chu kì bán rã của chất phóng xạ này là T. Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là

A. 15N₀/16.

B. N₀/16.

C. N₀/4.

D. N₀/8.

Lời giải:

Hướng dẫn :

Đáp án B