Đang tải... (xem toàn văn)
Dạng 1: Xác định các đại lượng đặc trưng cho sự phóng xạ Loại 1: Xác định số nguyên tử (khối lượng) còn lại của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t Phương pháp: - Số nguyên còn lại sau thời gian phóng xạ t là 0 . 0 0 . 0 2 2 t t t T T t N N N N N e N N e - Khối lượng còn lại sau thời gian phóng xạ t là 0 . 0 0 . 0 2 2 t t t T T t m m m m m e m m e Với = T ln 2 = T 0,693 (hằng số phóng xạ) - Số nguyên tử có trong m (g) lượng chất là A m N N A Với 6, 023.1023 A N hạt /mol là số Avôgađrô Loại 2: Xác định số nguyên tử (khối lượng) bị phóng xạ của chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t - Khối lượng bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t:
www.MATHVN.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 Email: Loinguyen1310@gmail.com KĨ THUẬT GIẢI NHANH CHƯƠNG VẬT LÝ HẠT NHÂN Chú ý: n m Công thức hàm số mũ a n n an n n n a n m n n , a a , (ab) a b ; n , a m a mn , ln a n n ln a b a b MỘT SỐ DẠNG CƠ BẢN Dạng 1: Xác định đại lượng đặc trưng cho phóng xạ Loại 1: Xác định số ngun tử (khối lượng) cịn lại chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t Phương pháp: N N t0 N - Số nguyên lại sau thời gian phóng xạ t N N e t t0 2T T t N N0 e - Khối lượng cịn lại sau thời gian phóng xạ t m m0 e t Với = m0 m t t 2T T t m m0 e m0 ln 0,693 = (hằng số phóng xạ) T T N m NA A Với N A 6, 023.1023 hạt /mol số Avôgađrô - Số nguyên tử có m (g) lượng chất Loại 2: Xác định số nguyên tử (khối lượng) bị phóng xạ chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t - Khối lượng bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t: m m0 m m0 1 e t m0 1 t 2T - Số nguyên tử bị phóng xạ sau thời gian phóng xạ t: t N N N N 1 e N t 2T Loại 3: Xác định số nguyên tử (khối lượng) hạt nhân tạo thành sau thời gian phóng xạ t - Một hạt nhân bị phóng xạ sinh hạt nhân mới, số hạt nhân tạo thành sau thời gian phóng xạ t số hạt nhân bị phóng xạ thời gian ' t N N N N N 1 e N t 2T www.mathvn.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 www.MATHVN.com - Khối lượng hạt nhân tạo thành sau thời gian phóng xạ m ' Email: Loinguyen1310@gmail.com N ' A ' NA Với A’ số khối hạt nhân tạo thành Chú ý: + Trong phóng xạ hạt nhân mẹ có số khối số khối hạt nhân (A = A’) Do khối lượng hạt nhân tạo thành khối lượng hạt nhân bị phóng xạ N ' + Trong phóng xạ A’ A – m ' A – 4 N Loại 4: Trong phóng xạ , xác định thể tích (khối lượng) khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ - Một hạt nhân bị phóng xạ sinh hạt , số hạt tạo thành sau thời gian phóng xạ t số hạt nhân bị phóng xạ thời gian N He ' N N N N 1 e t N 1 t 2T N He - Khối lượng khí Heli tạo thành sau thời gian t phóng xạ mHe NA N He - Thể tích khí Heli tạo thành (đktc) sau thời gian t phóng xạ V 22, (l) NA Loại 5: Xác định độ phóng xạ chất phóng xạ H ln H N H e t t0 với H N N0 T 2T Đơn vị độ phóng xạ Bp với phân rã /1s = 1Bq (1Ci = 3,7.1010Bq) Chú ý: ln Khi tính H theo công thức H N N phải đổi T đơn vị giây (s) T Loại 6: Bài toán liên quan tới phần trăm + Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) chất phóng xạ bị phóng xạ sau thời gian t phân rã N %N 100% 1 e t 100% 1 t 100% N0 2T m %m 100% 1 e t 100% t 100% m0 2T + Phần trăm số nguyên tử (khối lượng) lại chất phóng xạ sau thời gian t N 100% %N 100% e t 100% t N0 2T m 100% %m 100% e t 100% t m0 2T www.mathvn.com www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 + Phần trăm độ phóng xạ cịn lại sau thời gian t H %H 100% e t 100% H0 Loại 7: Bài toán liên quan tới tỉ số - Tỉ sô số nguyên tử (khối lượng) cịn lại chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t N m e t t ; e t t N0 m0 2T 2T - Tỉ số số nguyên tử (khối lượng) bị phóng xạ chất phóng xạ sau thời gian phóng xạ t N m 1 e t t ; 1 e t 1 t m0 N0 2T 2T Loại 8: Bài toán liên quan đến số hạt cịn lại, bị phóng xạ (khối lượng cịn lại, bị phóng xạ) hai thời điểm khác Chú ý: t + Khi n với n số tự nhiên áp dụng cơng thức T t T t T N N ; m m0 t + Khi số thập phân áp dơng cơng thức: T N N e t ; m m0 e t + Khi t T áp dùng cơng thức gần đúng: e t t Tương tự cho loại cịn lại Làm nhớ hết cơng thức … đơn giản, ý nè - Sự tương tự N m0 ; N m; N m; N ' m' N m N m - Các tỉ số ; N m0 N m0 m m ' N m m m N N A nhờ tương tự ta có N N A ; N N A N ' N A A A A NA A A (các công thức dễ chứng minh, bạn thử chứng minh suy mà làm nhanh trắc nghiệm nhé) - Ta cần nhớ công thức cho số hạt cịn cơng thức khác từ tương tự mà nhớ - Phân biệt rõ khái niệm ban đầu, cịn lại, bị phóng xạ (phân rã) - Có thể dùng bảng cho trường hợp đặc biệt sau: - Từ cơng thức Thời gian (t) Cịn lại (m) m0 Còn lại (m) 100% 1T m m0 2 50% www.mathvn.com Phân rã ( m ) m0 m0 m0 2 Phân rã ( m ) 50% Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 2T m0 3T m0 4T m0 www.MATHVN.com m0 25% m0 12,5% m0 16 6,25% Email: Loinguyen1310@gmail.com m0 m0 3m0 4 75% m0 m0 m0 8 87.5% m0 m0 15m0 16 16 93,75% Tương tự cho ta có bảng cho số hạt, trường hợp t = 5T, t = nT… Xét tương tự Bài tập tự luận: Bài 1: Cơban 2760Co đồng vị phóng xạ phát tia với chu kì bán rã T = 71,3 ngày Xác định tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã tháng (30 ngày) Có hạt giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết Giải: Tỷ lệ phần trăm chất Co bị phân rã tháng (30 ngày) ln 30 N t 71,3 %N C 100% 1 e 100% 1 e 100% 25, 3% N0 Số hạt giải phóng sau 1h từ 1g chất Co tinh khiết m Số hạt Co ban đầu có 1g N N A A Số hạt nhân sinh số hạt Co tạo thành N ' N Co N 1 e t ln 30 m0 N A 1 e t 6, 023.1023 1 e 71,3 4, 06.1018 (hạt) A 60 A Bài 2: Hạt nhân 224 88 Ra phóng hạt , photon tạo thành Z Rn Một nguồn phóng xạ khối lượng ban đầu m0 sau 14,8 ngày khối lượng nguồn cịn lại 2,24g Hãy tìm : Khối lượng Rn ban đầu Số hạt nhân Ra bị phân rã khối lượng Ra bị phân rã ? Khối lượng số hạt nhân tạo thành ? Thể tích khí Heli tạo thành (đktc) -1 Cho biết chu kỳ phân rã 224 88 Ra 3,7 ngày số Avôgađrô NA = 6,02.1023mol Giải : m t 14,8 35,84 N số hạt nhân ban đầu N N A Vì 6, 023.1023 0,964.1023 T 3, A 224 Tính m0 224 88 Ra có t Ta có m0 T m 2, 24.24 35,84 g Số hạt nhân Ra bị phân rã : N Ra N 0, 903 1023 hạt www.mathvn.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com 1 - Khối lượng Ra bị phân rã m m0 1 t 35,84 33, gam 2T N 0,903.1023.224 Hoặc m A 33, NA 6, 023.1023 Số hạt nhân tạo thành : ' N N N t 0,964.1023 1 0,903 10 23 hạt 2T N ' 0, 903.1023 - Khối lượng hạt tạo thành: m ' A ' 220 33 gam NA 6,02.1023 N H e 0,903.1023 Thể tích khí Heli tạo thành (đktc) : V 22, 22, 3, 36 lit NA 6, 02.1023 Bài tập trắc nghiệm: Câu 1: (CĐ – 2007) Ban đầu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng mo, chu kì bán rã chất 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng chất phóng xạ cịn lại 2,24g Khối lượng mo A 35,84 g B 17,92 g C 8,96 g D 5,60 g Giải: t t 15, N nên ta có m0 T m 2, 24.24 35,84 g Vì tỉ số T 3,8 Chọn đáp án A Nhận xét: Ta giải nhanh theo bảng sau t 15, 4T m0 16m 35,84 g Câu 2: (CĐ – 2008) Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng chất X lại sau khoảng thời gian 3T , kể từ thời điểm ban đầu A 3,2 gam B 2,5 gam C 1,5 gam D 4,5 gam Giải: m 20 t 3T Vì tỉ số N nên ta có m t0 2, g T T 2T Chọn đáp án B m Nhận xét: Ta giải nhanh theo bảng sau t 3T m 2,5 g Câu 3: (ĐH – 2010) Ban đầu có N0 hạt nhân mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kỳ bán rã T Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã mẫu chất phóng xạ N N N A B C D N 2 Giải: N N N t 0,5T Vì tỉ số nên ta có N t0 10 T T 2 2T 2 Chọn đáp án B www.mathvn.com www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 Câu 4: (TN - 2008) Ban đầu có lượng chất phóng xạ nguyên chất nguyên tố X, có chu kì bán rã T Sau thời gian t = 3T, tỉ số số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân nguyên tố khác số hạt nhân lại chất phóng xạ X 1 A B C D Giải: t N N N N o t 3T Vì tỉ số N nên ta có 2T T T N N N Chọn đáp án B Câu 5: (ĐH – 2008) Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã 3,8 ngày Sau thời gian 11,4 ngày độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) lượng chất phóng xạ lại phần trăm so với độ phóng xạ lượng chất phóng xạ ban đầu? A 25% B 75% C 12,5% D 87,5% Giải: t 11, H 1 N nên ta có t 0,125 12, 5% Vì tỉ số T 3,8 H0 2T Chọn đáp án C Nhận xét: Ta giải nhanh theo bảng sau t 11, 3T nên lại 12,5% Câu 6: (CĐ – 2009) Gọi khoảng thời gian để số hạt nhân đồng vị phóng xạ giảm bốn lần Sau thời gian 2 số hạt nhân lại đồng vị phần trăm số hạt nhân ban đầu? A 25,25% B 93,75% C 6,25% D 13,5% Giải: N N 1 - Tại thời điểm t = ta có N1 t N0 2T 2 N2 1 - Tại thời điểm t = 2 ta có 2t t 0, 0625 6, 25% N0 4 T 2T Chọn đáp án C Câu 7: Chu kì phóng xạ hai chất phóng xạ A B TA TB 2TA Ban đầu hai khối chất phóng xạ có số nguyên tử Sau thời gian t 2TA tỉ số hạt nhân A B lại 1 A B C D 4 Giải: - Tại thời điểm ban đầu ta có N A N B TB 2TA N0 A - Sau khoảng thời gian t 2TA tỉ số hạt nhân A B lại t TA NA (vì t TB 2TA ) N B N0B 2 t TB Chọn đáp án B www.mathvn.com www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 Câu 8: Chu kì bán rã hai chất phóng xạ A B 20 phút 40 phút Ban đầu hai chất A B có có số lượng hạt nhân Sau 80 phút, tỉ số hạt nhân A B bị phân rã A B C D 4 Giải: - Tại thời điểm ban đầu ta có N A N B TA 20 phút, TB 2TA N0 A 1 t TA N A 5 - Sau khoảng thời gian t 80 4TA ta có N B N0 B t 2TB Chọn đáp án C Câu 9: (ĐH – 2008) Hạt nhân ZA11 X phóng xạ biến thành hạt nhân nhân X, Y số khối chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ có khối lượng chất X A A1 A2 A1 Z1 A2 Z2 Y bền Coi khối lượng hạt A2 Z2 Y có chu kì bán rã T Ban đầu X , sau chu kì bán rã tỉ số khối lượng chất Y khối lượng chất B A2 A1 C A2 A1 D A1 A2 HD: t NY T A2 N A2 mY NA A t NX mX A1 A1 N T A1 NA Chọn đáp án D Câu 10: Ở thời điểm t1 chất có độ phóng xạ H1 105 bq Ở thời điểm t1 độ phóng xạ chất H 8.104 Bq Chu kì bán mẫu chất T 6,93 ngày Số hạt nhân mẫu chất bị phân rã khoảng thời gian t2 t1 A 1, 378.1012 hạt B 1, 728.1010 hạt C 1, 332.1010 hạt D 1, 728.1012 hạt Giải: 0, 693 T T N1 N1 H1 ; tương tự N H Ta có H1 T 0, 693 0, 693 Số hạt nhân mẫu chất bị phân rã khoảng thời gian t2 t1 T N1 N H1 H 1, 728.1010 0, 693 Chọn đáp án B 23 -1 Câu 11: (ĐH – 2009) Lấy chu kì bán rã pơlơni 210 84 Po 138 ngày NA = 6,02.10 mol Độ phóng xạ 42mg pơlơni A 1012 Bq B 7.109 Bq C 7.1014 Bq D 7.1010 Bq www.mathvn.com www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 Giải: m N ln 2.m0 N A ln 2.42.103.6, 02.1023 H N A 6,99.1012 Bq A T A 138.24.3600.210 m N m.N A ln m.N A n N0 H N 7.1012 Bq A NA A A A Chọn đáp án A 238 Câu 12: (ĐH – 2007) Biết số Avôgađrô 6,02.1023/mol, khối lượng mol urani 92 U 238 g/mol Số 238 nơtrôn (nơtron) 119 gam urani 92 U 25 25 A 8,8.10 B 1,2.10 C 2,2.1025 D 4,4.1025 Giải: Ta có m 119 N n A Z N A 238 92 6, 02.1023 4, 4.10 25 hạt M 238 Chọn đáp án D Câu 13: Radon 222 86 Rn chất phóng xạ có chu kì bán rã 3,8 ngày Một mẫu Rn ban đầu có 2mg Sau 19 ngày cịn lại ngun tử chưa bị phân rã A: 1,69 1017 B: 1,69.1020 C: 0,847.1017 D: 0,847.1018 HD: Số nguyên tử lại N N t T m0 N A M Rn t T ≈1,69.1017 Chọn đáp án A Câu 14: Radian C có chu kì bán rã 20 phút Một mẫu Radian có khối lượng 2g Sau 1h40 phút, lượng chất phân rã A: 1,9375 g B: 0,0625g C: 1,25 g D: đáp án khác HD: Khối lượng phân rã m m0 (1 Chọn đáp án A t T ) =1,9375 g Bài tập tự giải: Câu 1: (CĐ – 2009) Biết NA = 6,02.1023 mol-1 Trong 59,50 g 238 92 U có số nơtron xấp xỉ 23 25 25 A 2,38.10 B 2,20.10 C 1,19.10 D 9,21.1024 23 Câu 2: (CĐ - 2008): Biết số Avôgađrô NA = 6,02.10 hạt/mol khối lượng hạt nhân số khối 27 Số prơtơn (prơton) có 0,27 gam 13 Al 22 22 A 6,826.10 B 8,826.10 C 9,826.1022 D 7,826.1022 16 60 Câu 3: Côban 27 Co chất phóng xạ với chu kì bán rã năm Nếu lúc đầu có 1kg chất phóng xạ sau 60 16 năm khối lượng 27 Co bị phân rã A 875g B 125g C 500g D 250g 131 Câu 4: Chất phóng xạ iơt 53 I có chu kì bán rã ngày Lúc đầu có 200g chất Sau 24 ngày, số gam iốt phóng xạ bị biến thành chất khác www.mathvn.com www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 A 50g B 175g C 25g D 150g Câu 5: Có 100g chất phóng xạ với chu kì bán rã ngày đêm Sau 28 ngày đêm khối lượng chất phóng xạ cịn lại A 93,75g B 87,5g C 12,5g D 6,25g 90 Câu 6: Chu kì bán rã chất phóng xạ 38 Sr 20 năm Sau 80 năm có phần trăm chất phóng xạ phân rã thành chất khác? A 6,25% B 12,5% C 87,5% D 93,75% 238 238 Câu 7: Chu kì bán rã 92 U 4,5.109 năm Lúc đầu có 1g 92 U nguyên chất Tính độ phóng xạ mẫu chất sau 9.109 năm A 3,087.103Bq B 30,87.103Bq C 3,087.105Bq D 30,87.105Bq 32 Câu 8: Phốt 15 P phóng xạ với chu kỳ bán rã T = 14,2 ngày Sau 42,6 ngày kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng khối chất phóng xạ 1532 P cịn lại 2,5g Tính khối lượng ban đầu A 15g B 20g C 25g D 30g 210 Câu 9: Tìm khối lượng Poloni 84 Po có độ phóng xạ Ci Biết chu kỳ bán rã 138 ngày: A 276 mg B 383 mg C 0,442 mg D 0,115 mg 66 Câu 10: Đồng vị phóng xạ 29 Cu có chu kỳ bán rã 4,3 phút Sau khoảng thời gian t = 12, phút, độ phóng xạ đồng vị giảm xuống bao nhiêu: A 85 % B 87,5 % C 82, % D 80 % 131 Câu 11: Có 100g iơt phóng xạ 53 I với chu kì bán rã ngày đêm Tính khối lượng chất iơt cịn lại sau tuần lễ A 8,7g B 7,8g C 0,87g D 0,78g 226 Câu 12: Tìm độ phóng xạ gam 83 Ra, biết chu kì bán rã 16622 năm (coi năm 365 ngày) A 0,976Ci B 0,796C C 0,697Ci D 0.769Ci 222 Câu 13: Ban đầu có gam chất phóng xạ radon 86 Rn với chu kì bán rã 3, ngày Số nguyên tử radon lại sau 9, ngày A 23,9.1021 B 2,39.1021 C 3,29.1021 D 32,9.1021 Câu 14: Trong nguồn phóng xạ 32 P với chu kì bán rã 14 ngày có 3.1023 nguyên tử Bốn tuần lễ trước số 15 nguyên tử 32 15 P nguồn A 3.1023 nguyên tử B 6.1023 nguyên tử C 12.1023 nguyên tử D 48.1023 nguyên tử 60 Câu 15: Cơban phóng xạ 27 Co có chu kì bán rã 5,7 năm Để khối lượng chất phóng xạ giảm e lần so với khối lượng ban đầu cần khoảng thời gian A 8, 55 năm B 8, 23 năm C năm D năm Dạng 2: Tính chu kì bán rã chất phóng xạ Tìm chu kì bán rã biết a Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử lại sau thời gian phóng xạ t b Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t c Tỉ số độ phóng ban đầu độ phóng xạ chất phóng xạ thời điểm t www.mathvn.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 Phương pháp: www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com Loại 1: Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử lại sau thời gian phóng xạ t N0 t ln e t T (chứng minh đơn giản, lấy hai vế theo số e xong) N0 N ln N t ln Nhờ tương tự phần ý ta có m m0 e t T m ln m Loại 2: Tỉ số số nguyên tử ban đầu số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t N N e t N N 1 e t N e t T N0 t.ln N ln N0 Nhờ tương tự phần ý ta có m m0 1 e t T t.ln m ln m0 Loại 3: Tỉ số độ phóng ban đầu độ phóng xạ chất phóng xạ thời điểm t t.ln H H e t T H ln H Loại 4: Tỉ số số nguyên tử bị phân rã sau thời gian phóng xạ t só hạt nhân lại t t N N 1 e t T e 1 T N N e t t t m m0 1 e t T Tương tự e 1 T m m0 e t Loại 5: Từ toán phần trăm tốn tỉ số ta tính chu kì dựa vào giả thiết… bạn đọc tự suy Tìm chu kì bán rã biết số hạt nhân thời điểm t1 t2 Ta có N1 N e t ; N N e t2 N (t t ) ln Lập tỉ số e (t2 t1 ) T N N2 ln N2 Tìm chu kì bán biết số hạt nhân bị phân rã hai thời gian khác - Gọi N số hạt nhân bị phân rã thời gian t1 Sau t (s) gọi N số hạt nhân bị phân rã thời gian t2 t1 www.mathvn.com 10 www.MATHVN.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 Email: Loinguyen1310@gmail.com t T2 Số hạt U235 N N N 7,143 Ta có t 6,04.10 (năm) = 6,04 tỉ năm N 1000 Chọn đáp án A Câu 7: 23 biến thành Magiê có chu kỳ bán rã 15 giờ.Ban đầu có lượng Na 11 Na chất phóng xạ nguyên chất Sau thời gian tỉ số số hạt nhân Na Mg 1? A 30 B 3, 75 C 15 D 7,5 HD: 1 Nhận xét : Sau chu kì, số hạt Na cịn lại so với số hạt ban đầu Vậy số hạt Na ban đầu phân rã = số 2 hạt Mg tạo thành, nên tỉ số số hạt Na lại số hạt Mg sinh Chọn đáp án A Bài tập tự giải: C chất phóng xạ, phóng xạ tia có chu kì bán rã 5600 năm Sau lượng chất phóng xạ mẫu cịn lượng chất phóng xạ ban đầu mẫu A 16800 năm B 18600 năm C 7800 năm D 16200 năm 14 Câu 2: Hạt nhân C chất phóng xạ, phóng xạ tia có chu kì bán rã 5600năm Trong cối Câu 1: Hạt nhân 14 có chất phóng xạ 146 C Độ phóng xạ mẫu gỗ tươi mẫu gỗ cổ đại chết khối lượng 0,25Bq 0,215Bq Hỏi mẫu gỗ cổ đại chết ? A 12178, 86 năm B 12187, 67 năm C 1218, 77 năm D.16803, 57 năm Câu 3: Tính tuổi tượng gổ cổ biết độ phóng xạ tượng gổ 0,77 lần độ phóng xạ khúc gổ khối lượng chặt Biết chu kì bán rã C14 5600 năm A 2112 năm B 1056 năm C 1500 năm D 2500 năm Câu 4: Một mộ vua khai quật Ván quan tài có chứa 50g cácbon có độ phóng xạ 457 phân rã /phút (chỉ có đồng vị C 14 phóng xạ) Biết độ phóng xạ cối sống 15 phân rã /phút tính 1g cácbon chu kỳ bán rã C 14 5600 năm Tuổi ngơi mộ cổ cỡ A 2800 năm B 1400 năm C 4000 năm D 8000 năm 24 Câu 6: Hạt nhân 11 Na phân rã với chu kỳ bán rã 15 giờ, tạo thành hạt nhân X Sau thời gian mẫu chất phóng xạ 24 11 Na nguyên chất lúc đầu có tỉ số số nguyên tử X Na có mẫu 0,75? A 24,2h B 12,1h C 8,6h D 10,1h Câu 6: Một chất phóng xạ Cơban 60Co có chu kì bán rã T = 5,33 năm Giả sử thời điểm ban đầu có 1kg, sau khoảng thời gian t, lượng Co bị phân rã 937,5g Khoảng thời gian t A 2,312 năm B 21,32 năm C 231,2 năm D 12,23 năm Câu 7: Một chất phóng xạ có chu kì bán rã la 20 ngày đêm Hỏi sau bao 75% hạt nhân bị phân rã A 20 ngày B 30 ngày C 40 ngày D 50 ngày 60 Câu 8: Chất 27 Co dùng y tế có chu kỳ bán rã 5,33 năm Ban đầu khối lượng Co 500gam Sau thời gian lượng chất phóng xạ cịn lại là100gam www.mathvn.com 18 Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 A 12, 38năm B 8, 75năm www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com D 15,24 naêm C 10, 5năm ĐỘ HỤT KHỐI – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT - NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT RIÊNG Phương pháp: - Độ hụt khối m m0 m u với m0 Zm p A Z mn - Năng lượng liên kết Wlk m.c Zm p A Z mn 931 MeV với 1u 931MeV / c Zm p A Z mn m W - Năng lượng liên kết riêng lk (năng lượng liên kết riêng lớn hạt A A nhân bền vững) Bài tập giải mẫu: Câu 1: (ĐH – 2010) Cho khối lượng proton, notron, 40 18 Ar , 36 Li là: 1,0073 u ; 1,0087u; 39,9525 u; 6,0145 u 1u = 931,5 MeV/c2 So với lượng liên kết riêng hạt nhân 36 Li lượng liên kết 40 riêng hạt nhân 18 Ar A lớn lượng 5,20 MeV B lớn lượng 3,42 MeV C nhỏ lượng 3,42 MeV D nhỏ lượng 5,20 MeV Giải: Zm p A Z mn m W Từ công thức lk ta A A Zm p A Z mn m 18.1, 0073 40 18 1, 0087 29,9525 W MeV Ar lk 8, 62 AAr AAr 40 nuclon Zm p A Z mn m 3.1, 0073 3 1, 0087 6, 0145 W MeV Li lk 5, 20 ALi ALi nuclon MeV Vậy Ar Li 3, 42 nuclon Chọn đáp án B Câu 2: (ĐH – 2010) Hạt nhân 210 84 Po đứng yên phóng xạ , sau phóng xạ đó, động hạt A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân Giải: 206 Theo giả thiết ta pt phản ứng 210 84 Po He 82 X Áp dụng định luật bảo toàn động lượng W m P PX PPo P PX m W mX WX X 51,5 WX m www.mathvn.com 19 www.MATHVN.com Email: Loinguyen1310@gmail.com Giáo viên: Nguyễn Thành Long DĐ: 01694 013 498 Chọn đáp án B Chú ý: - Hạt nhân Po đứng yên WPo PPo - Giả thiết khơng cho khối lượng ngun tử phải hiểu Câu 3: (ĐH – 2010) Cho ba hạt nhân X, Y, Z có số nuclon tương ứng AX, AY, AZ với AX AY 0,5 AZ Biết lượng liên kết hạt nhân tương ứng EX, EY, EZ với EZ E X EY Sắp xếp hạt nhân theo thứ tự tính bền vững giảm dần A Y, X, Z B Y, Z, X C X, Y, Z D Z, X, Y Giải: 1 Cách 1: Từ giả thiết AX AY 0,5 AZ AY AX AZ 1 AZ AX AY Từ giả thiết EZ E X EY Từ (1) (2) ta có z 2 EZ E X EY X Y AZ AX AY Chọn đáp án A Nhận xét: Câu ảnh hưởng toán nhiều lý, cần dựa vào so sánh hai phân số tính chất bắc cầu kết hợp với điều kiện EZ E X EY A EY E E Cách 2: Từ AX AY AY X Y X 2 X 1 AY AX AX E X E E Từ AX 0, AZ X Z 2 Z AX AZ AZ Từ (1) (2) theo tính chất bắc cầu Y X Z Câu 4: (ĐH – 2009) Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclôn hạt nhân X lớn số nuclơn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng liên kết hạt nhân X lớn lượng liên kết hạt nhân Y Giải: Nhận xét: - Độ hụt khối nên lượng liên kết - Hạt nhân tạo hai loại hạt Proton Notron, hai loại có tên chung Nuclon W m.c Năng lượng liên kết riêng lk lớn hạt nhân bền vững Vì độ hụt khối A A nên tỉ lệ nghịch với A, theo giải thiết AX AY X Y Chọn đáp án A Câu 5: (ĐH – 2008) Hạt nhân 104 Be có khối lượng 10,0135u Khối lượng nơtrôn (nơtron) mn = 1,0087u, khối lượng prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng hạt nhân A 0,6321 MeV B 63,2152 MeV C 6,3215 MeV D 632,1531 MeV www.mathvn.com 10 Be 20 ... Giả sử hai hạt nhân X Y có độ hụt khối số nuclơn hạt nhân X lớn số nuclôn hạt nhân Y A hạt nhân Y bền vững hạt nhân X B hạt nhân X bền vững hạt nhân Y C lượng liên kết riêng hai hạt nhân D lượng... án B Câu 2: (ĐH – 2010) Hạt nhân 210 84 Po đứng n phóng xạ , sau phóng xạ đó, động hạt A lớn động hạt nhân B nhỏ động hạt nhân C động hạt nhân D nhỏ động hạt nhân Giải: 206 Theo giả thiết... số hạt nhân Na Mg 1? A 30 B 3, 75 C 15 D 7,5 HD: 1 Nhận xét : Sau chu kì, số hạt Na lại so với số hạt ban đầu Vậy số hạt Na ban đầu phân rã = số 2 hạt Mg tạo thành, nên tỉ số số hạt Na lại số hạt
