Sau thời gian 4T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa phân rã của mẫu chất phóng xạ này là A.. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng th
Trang 1
I LÍ THUYẾT
Phóng xạ là sự biến đổi hạt nhân: A A
ZX ZY
A
ZX : hạt nhân mẹ hay hạt nhân còn lại chưa bị phân rã
A
ZY: hạt nhân con hay hạt nhân đã bị phân rã
Định luật phóng xạ
Số hạt chất phóng xạ còn lại chưa bị phân rã (X) Số hạt đã bị phóng xạ (Y)
Thời điểm t > 0
t
t T
N N N 2 N N e
t
t
Y T
X
N
2 1 e 1 N
Ở đây, T được gọi là chu kì bán rã và λ được gọi là hằng số phóng xạ
T ln 2 0,693
II BÀI TẬP
Dạng 1 Tính Toán Đơn Giản Các Đại Lượng Từ Định Luật Phóng Xạ
Bài Tập Mẫu
Ví Dụ 1: 210Po là nguyên tố phóng xạ α, nó phóng ra một hạt α và biến đổi thành hạt nhân con Pb với chu kì bán rã của là 138 ngày Ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0hạt nhân Po
a) Xác định số hạt Po; Pb trong mẫu chất tại thời điểm t = 46 ngày, t = 69 ngày; t = 276 ngày
b) Xác định % khối lượng Po và Pb trong mẫu chất tại thời điểm t = 552 ngày
c) Giả sử ban đầu có 10,5 g Po Thể tích khí (ở đktc) He thu được tại thời điểm t = 322 ngày là?
Solution:
………
………
……….………
……….………
……….………
……….………
Ví Dụ 3: Ban đầu có một mẫu phóng xạ nguyên chất, sau thời gian số hạt nhân chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ số của loga tự nhiên với lne = 1) Sau thời gian t = 3 thì còn lại bao nhiêu phần trăm khối lượng chất phóng xạ trong mẫu so với ban đầu? Solution: ………
……….………
……….………
……….………
Ví Dụ 4: Đồng vị phóng xạ 226 Ra phân rã α và biến thành hạt nhân X Lúc đầu có một lượng Ra nguyên chất có khối lượng 0,113 g Chất Ra có chu kì bán rã 1517 năm Số hạt nhân X tạo ra trong năm thứ 2017 là ? Solution: ………
……….………
……….………
VẬN DỤNG LINH HOẠT ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG + BÀI TẬP TỰ LUYỆN)
GIÁO VIÊN: ĐỖ NGỌC HÀ
Đây là tài liệu đi kèm theo bài giảng “Định luật phóng xạ” thuộc khóa học PEN-M: Môn Vật lí (Thầy Đỗ Ngọc Hà) Để sử dụng tài liệu hiệu quả, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu bài giảng trước khi làm bài tập tự luyện và so sánh với đáp án
Trang 2Ví Dụ 5: Biết hạt nhân A phóng xạ α có chu kì bán rã là 2 h Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai phần (I) và (II) Từ thời điểm ban đầu (t = 0) đến thời điểm t1 = 1 h thu được ở phần (I) 3 lít khí He (đktc) Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 = 2 h thu được ở phần (II) 0,5 lít khí He (đktc) Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng ban đầu của phần (I) và (II) Tỉ số 1
2
m
m là
Solution:
………
……….………
……….………
……….………
……….………
Bài Tập Tự Luyện
Câu 1(ĐH-2007): Giả sử sau 3 giờ phóng xạ (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ đó bằng
A. 2 giờ B. 1,5 giờ C. 0,5 giờ D. 1 giờ
Câu 2 (CĐ-2014): Một chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ λ Ở thời điểm t0 = 0, có N0 hạt nhân X Tính từ t0 đến t,
số hạt nhân của chất phóng xạ X bị phân rã là
0
0
N 1 e D. N 10 t
Câu 3(CĐ-2012): Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Ban đầu (t = 0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là N0 Sau khoảng thời gian t = 3T (kể từ t = 0), số hạt nhân X đã bị phân rã là:
A. 0,25N0 B. 0,875N0 C. 0,75N0 D. 0,125N0
Câu 4(CĐ-2013): Trong khoảng thời gian 4 h có 75% số hạt nhân ban đầu của một đồng vị phóng xạ bị phân rã Chu
kì bán rã của đồng vị đó là
Câu 5(ĐH-2013): Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có N0hạt 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. 1N0
15 N
1 N
1 N 8
Câu 6: Ban đầu có N0 hạt nhân của một đồng vị phóng xạ nguyên chất Kể từ lúc ban đầu, trong khoảng thời gian 10 ngày có 15
16 số hạt nhân của đồng vị phóng xạ đó đã bị phân rã Chu kì bán rã của đồng vị phóng xạ này là
Câu 7(CĐ-2008): Ban đầu có 20 gam chất phóng xạ X có chu kì bán rã T Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng
A. 3,2 gam B. 2,5 gam C. 4,5 gam D. 1,5 gam
Câu 8(CĐ-2007): Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m0, chu kì bán rã của chất này là 3,8 ngày Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại là 2,24 g Khối lượng m0 là
A. 5,60 g B. 35,84 g C. 17,92 g D. 8,96 g
Câu 9: Cô-ban (Co) là đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã bằng 5,27 năm Ban đầu có 100 g Co Sau thời gian bao lâu thì lượng Co còn lại là 10 g?
A 17,51 năm B 13,71 năm C 19,81 năm D 15,71 năm
Câu 10(CĐ-2009): Gọi là khoảng thời gian để số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ giảm đi bốn lần Sau thời gian
2 số hạt nhân còn lại của đồng vị đó bằng bao nhiêu phần trăm số hạt nhân ban đầu?
Câu 11(ÐH-2009): Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
Câu 12(ÐH-2009): 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
0
N
0
N
0
N 6
Trang 3Câu 13(ĐH-2010): Ban đầu có N0 hạt nhân của một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có chu kì bán rã T Sau khoảng thời gian t = 0,5T, kể từ thời điểm ban đầu, số hạt nhân chưa bị phân rã của mẫu chất phóng xạ này là:
A. N0
0
N
0
N
Câu 14: Chu kì bán rã của đồng vị 235U là 700 triệu năm Biết tuổi của Trái đất xấp xỉ 4,5 tỉ năm Tỉ số khối lượng
235U lúc Trái đất mới hình thành và hiện nay là
Câu 15: Một chất phóng xạ X nguyên chất có số hạt nhân ban đầu là N0 chu kì bán rã T, sau thời gian Δt (tính từ thời điểm ban đầu t = 0) số hạt nhân còn lại trong mẫu phóng xạ là N Sau thời gian 3Δt (tính từ thời điểm ban đầu t = 0),
số hạt nhân đã bị phân rã là
A
2
0
N
2 C N0 –
3 2 0
N
N D N0 – 3N
Câu 16: Một khối chất Astat (21185At ) ban đầu có N0 = 2,86.1016 hạt nhân có tính phóng xạ α Trong giờ đầu tiên phát
ra 2,29.1015 hạt α Chu kì bán rã của Astat là
A. 8 giờ 18 phút B. 8 giờ C. 7 giờ 18 phút D. 8 giờ 10 phút
Câu 17: Sau mỗi giờ, số nguyên tử của đồng vị phóng xạ côban giảm 3,8% Hằng số phóng xạ của côban là
A 2,442.10-4 s-1 B 1,076.10-5 s-1 C 7,68.10-5 s-1 D 2,442.10-5 s-1
Câu 18(CĐ-2012): Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là = 5.10-8 s-1 Thời gian để số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là
A. 5.108 s B. 5.107 s C. 2.108 s D. 2.107 s
Câu 19: Ban đầu có một mẫu phóng xạ nguyên chất, sau thời gian số hạt nhân chất phóng xạ giảm đi e lần (e là cơ
số của loga tự nhiên với lne = 1) Sau thời gian t = 3 thì còn lại bao nhiêu phần trăm khối lượng chất phóng xạ trong mẫu so với ban đầu?
Câu 20: Một mẫu chất phóng xạ gồm 1010 nguyên tử phân rã α với chu kì bán rã là 100 phút Trong khoảng thời gian
từ t1 = 50 phút đến t2 = 200 phút, số hạt α đã được phát ra là bao nhiêu?
A. 2,57.109 hạt B. 4,57.109 hạt C. 2.108 hạt D. 2.107 hạt
Câu 21: Đồng vị phóng xạ 226
88Ra phân rã α và biến đổi thành hạt nhân X Lúc đầu Ra nguyên chất có khối lượng 0,064 g Lấy khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng số khối của nó tính theo đơn vị nguyên tử Hạt nhân Ra có chu kì bán rã
là 1517 năm Số hạt nhân X tạo thành trong năm thứ 786 là bao nhiêu?
A. 5,44.1016 hạt B. 4,57.1015 hạt C. 4.1016 hạt D. 2,28.1016 hạt
84Po phân rã α và biến đổi thành hạt nhân chì với chu kì bán rã là T Ban đầu mẫu chất Po
có khối lượng 1 mg Thể tích khí Heli tạo thành sau khoảng thời gian 3T ở điều kiện tiêu chuẩn là?
A. 0,0423 cm3 B 0,0933 cm3 C 0,1755 cm3 D 0,1023 cm3
Câu 23: Chất phóng xạ 21084Po phóng xạ α rồi trở thành chì (Pb) Dùng một mẫu Po ban đầu có 1 g, sau 365 ngày đêm mẫu phóng xạ trên tạo ra lượng khí hêli có thể tích là V = 89,5 cm3 ở điều kiện tiêu chuẩn Chu kì bán rã của Po là
A. 138,5 ngày đêm B. 135,6 ngày đêm C. 148 ngày đêm D. 138 ngày đêm
Câu 24: Biết hạt nhân A phóng xạ α có chu kì bán rã là 2 h Ban đầu có một mẫu A nguyên chất, chia thành hai phần
(I) và (II) Từ thời điểm ban đầu (t = 0) đến thời điểm t1 = 1 h thu được ở phần (I) 3 lít khí He (đktc) Từ thời điểm t1 đến thời điểm t2 = 2 h thu được ở phần (II) 0,5 lít khí He (đktc) Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng ban đầu của phần (I) và (II) Tỉ số 1
2
m
m là
lượt chiếm 60% và 40% tổng số nguyên tử trong khối chất Biết chất phóng xạ 131
53I phóng xạ β- và biến đổi thành xenon 131
54 Xe với chu kì bán rã là 9 ngày Coi toàn bộ khí xenon và êlectron tạo thành đều bay ra khỏi khối chất iôt Sau 9 ngày (kể từ lúc ban đầu), so với tổng số nguyên tử còn lại trong khối chất thì số nguyên tử đồng vị phóng xạ
131
53I còn lại chiếm
Trang 4Dạng 2 Số Hạt, Khối Lượng Hạt Nhân Mẹ Và Con Tại Một Thời Điểm
Bài Tập Mẫu
Ví Dụ 1: Đồng vị A là một chất phóng xạ, có chu kì bán rã T Ban đầu có một mẫu chất A nguyên chất, hỏi sau bao lâu số hạt nhân A đã phân rã bằng một phần tư số hạt nhân A còn lại?
Solution:
………
………
……….………
Ví Dụ 2: Chất phóng xạ pôlôni210 84Po phát ra tia và biến đổi thành chì206 82Pb Cho chu kì bán rã của210 84Po 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 Solution: ………
……….………
……….………
……….………
………
Ví Dụ 3: Hạt nhân urani 23892U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 206 82Pb Trong quá trình đó, chu kì bán rã của 23892U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân 238 92U và 6,239.1018 hạt nhân 206 82Pb Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238 92U Tuổi của khối đá khi được phát hiện là Solution: ………
……….………
……….………
Ví Dụ 4: Đồng vị phóng xạ Po phân rã α, biến đổi thành đồng vị bền Pb với chu kì bán rã là 138 ngày Ban đầu có một mẫu Po tinh khiết Đến thời điểm t, tổng số hạt α và số hạt nhân Pb (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân còn lại Giá trị của t bằng Solution: ………
……….………
……….………
Bài Tập Tự Luyện
Câu 1: Đồng vị X là một chất phóng xạ, có chu kì bán rã T Ban đầu có một mẫu chất X nguyên chất, hỏi sau bao lâu
số hạt nhân đã phân rã bằng một nửa số hạt nhân X còn lại?
Câu 2: Giả sử ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất, có chu kì 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 + 3T thì tỉ lệ đó là :
Câu 3 (ĐH-2010): Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất phóng xạ X nguyên chất Ở thời điểm t1 mẫu chất phóng xạ X còn lại 20% hạt nhân chưa bị phân rã Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) số hạt nhân X chưa bị phân rã chỉ còn 5% so với
số hạt nhân ban đầu Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là
Câu 4: Đồng vị phóng xạ210
84Po phóng xạ α rồi biến thành hạt nhân chì206
82Pb Ở thời điểm t1 tỉ lệ số hạt nhân Pb và
số hạt nhân Po trong mẫu là 7 : 1 Ở thời điểm t2 (sau t1 là 414 ngày) thì tỉ lệ đó là 63 : 1 Chu kì bán rã của Po là?
A. T = 188 ngày B. T = 240 ngày C. T = 168 ngày D. T = 138 ngày
Câu 5: X là đồng vị chất phóng xạ biến đổi thành hạt nhân Y Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ X tinh khiết Tại thời điểm t nào đó, tỉ số giữa số hạt nhân X và số hạt nhân Y trong mẫu là 1/3 Đến thời điểm sau đó 12 năm, tỉ số đó
là 1/7 Chu kì bán rã của hạt nhân X là
Trang 5Câu 6: 210
84Po là chất phóng xạ α biến thành chì Tại thời điểm nào đó tỉ số của số hạt nhân Pb và Po trong mẫu là 3 và sau đó 276 ngày tỉ số đó là 15 Chu kì bán rã của 210
84Po là
A 138 ngày B 276 ngày C 36 ngày D 92 ngày
Câu 7(ĐH-2011): Chất phóng xạ pôlôni210
84Po phát ra tia và biến đổi thành chì206
82Pb Cho chu kì bán rã của210
84Po 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
1
1
1
25
Câu 8 (ÐH-2008): Hạt nhân 1
1
A
ZX phóng xạ và biến thành một hạt nhân 2
2
A
ZY bền Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u Biết chất phóng xạ X có chu kì bán rã là T Ban đầu có một khối lượng chất X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là
2
A
4
2 1
A 4
2 1
A 3
1 2
A 3 A
Câu 9: Hạt nhân 1
1
A
Z X phân rã và trở thành hạt nhân 2
2
A
ZY bền Coi khối lượng hai hạt nhân đó bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u Lúc đầu mẫu 1
1
A
Z X là nguyên chất Biết chu kì phóng xạ của 1
1
A
Z X là T (ngày) Ở thời điểm T + 14 (ngày) tỉ số khối lượng của 1
1
A
Z X và 2
2
A
ZY là 1
2
A 7A , đến thời điểm T + 28 (ngày) tỉ số khối lượng trên là:
2
A
1 2
7A
1 2
A
1 2
A 32A
Câu 10: Một mẫu hạt nhân phóng xạ lúc đầu không tạp chất, sau thời gian t, số hạt đã phân rã gấp 7 lần số hạt chưa phân rã Thời gian từ lúc số hạt giảm một nửa đến lúc số hạt giảm e lần (với lne = 1) là:
A.t ln 2 1
t 1
ln 2 1
Câu 11: Urani 238U sau nhiều lần phóng xạ và - biến thành Pb (chì) Biết chu kì bán rã của là T Giả sử ban đầu có một mẫu quặng urani nguyên chất Nếu hiện nay, trong mẫu quặng này ta thấy cứ 10 nguyên tử urani thì có 2 nguyên
tử chì Tuổi của mẫu quặng này được tính theo T là:
A t = ln1,2
ln 2 T B. t =
ln1,25
ln 2 T C. t =
ln 2
ln 6T D. t =
ln 6
ln 2T
Câu 12(ĐH-2012): Hạt nhân urani 23892U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 206
82Pb Trong quá trình
đó, chu kì bán rã của 238
92U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm Một khối đá được phát hiện có chứa 1,188.1020 hạt nhân 23892U và 6,239.1018 hạt nhân 20682Pb Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238
92U Tuổi của khối đá khi được phát hiện là
A. 3,3.108 năm B. 6,3.109 năm C. 3,5.107 năm D. 2,5.106 năm
Câu 13: Hạt nhân urani 23892U sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì 20682Pb Trong quá trình đó, chu kì bán rã của 23892U biến đổi thành hạt nhân chì là 4,47.109 năm Giả sử khối đá lúc mới hình thành không chứa chì và tất
cả lượng chì có mặt trong đó đều là sản phẩm phân rã của 238
92U Nếu hiện nay tỉ lệ khối lượng của 238
92U và 206
82Pb là 50 thì tuổi của đá ấy là bao nhiêu?
A. 0,5.108 năm B. 1,5.108 năm C. 1,2.108 năm D. 2.108 năm
Câu 14: Một kĩ thuật được dùng để xác định tuổi của các dòng nham thạch xa xưa có tên gọi là kĩ thuật kali-argon Đồng vị phóng xạ 40K có chu kì bán rã là 1,28 tỉ năm phân rã β tạo thành đồng vị Ar40 Do Argon là khí nên không có trong dòng nham thạch nó thoát ra ngoài Nhưng khi nham thạch hóa rắn toàn bộ Ar tạo ra trong phân rã bị giữ lại trong đó Một nhà địa chất phát hiện được một cục nham thạch và sau khi đo đạc phát hiện ra rằng tỉ lệ giữa số nguyên tử Ar và K là 0,12 Tuổi của cục nham thạch khi được phát hiện này là?
A. 209 triệu năm B. 10,9 tỉ năm C. 20,9 triệu năm D. 2,09 tỉ năm
Trang 6Câu 15: 238U phân rã thành 206Pb với chu kì bán rã T = 4,47.109 năm Một khối đã được phát hiện có chứa 46,97 mg
238U và 2,135 mg 206Pb Cho rằng lúc mới hình thành cục đá không có 206Pb (chì) và lượng chì trong cục đá ngày nay đều là sản phẩm phân rã của 238U Khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u lấy theo số khối của hạt nhân Tuổi của cục đá này là?
A. 33 triệu năm B. 33 tỉ năm C. 330 triệu năm D. 3,3 tỉ năm
Câu 16(QG-2015): Đồng vị phóng xạ Po phân rã α, biến đổi thành đồng vị bền Pb với chu kì bán rã là 138 ngày Ban đầu có một mẫu Po tinh khiết Đến thời điểm t, tổng số hạt α và số hạt nhân Pb (được tạo ra) gấp 14 lần số hạt nhân còn lại Giá trị của t bằng
A 552 ngày B 414 ngày C 828 ngày D 276 ngày
Dạng 3 Bài Tập Về Hai Chất Phóng Xạ.
Bài Tập Mẫu
Ví Dụ 1: Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B Ban đầu số nguyên tử A lớn gấp 5 lần số nguyên tử B, 2 giờ sau số nguyên tử A và B trở nên bằng nhau Biết chu kì bán rã của A là 0,5 giờ Chu kì bán rã của B là
Solution:
Giả sử ban đầu, chất phóng xạ A và B có số hạt lần lượt là N0A và N0B, rõ ràng: N0A = 5N0B
Sau 2 giờ, số hạt A và B chưa bị phân rã lần lượt là: A
2 T
A 0A
N N 2
2 T
B 0B
N N 2
Theo bài ra, NA = NB → A B A B
0B
N
N
Ví Dụ 2: Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235U và 238U, với tỉ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là 7/1000 Biết chu kí bán rã của 235U và 238U lần lượt là 7,00.108 năm và 4,50.109 năm Cách đây bao nhiêu năm, urani
tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là 3/100?
A. 2,74 tỉ năm B. 1,74 tỉ năm C. 2,22 tỉ năm D. 3,15 tỉ năm
Solution:
Gọi t = 0 là thời điểm trong quá khứ mà tỉ lệ urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là 3/100,
Ta có: 0(U 235)
0(U 238)
N 100
Hiện nay, tức thời điểm t cần tìm, số hạt 235U và số hạt 238U còn lại lần lượt là:
U 235
t T U235 0(U 235)
t T U238 0(U 238)
→
U 235
U 238 U 235
U 238
t
1 1
T T 0(U 235)
U235
t
0(U 238)
Bài Tập Tự Luyện
Câu 1: Có hai khối chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ lần lượt là A và B. Số hạt nhân ban đầu trong hai khối chất lần lượt là NA và NB. Thời gian để số lượng hạt nhân A và B của hai khối chất còn lại bằng nhau là:
N ln
N
N 1
ln N
N 1
ln N
N ln N
Câu 2: Có hai mẫu chất phóng xạ A và B thuộc cùng một chất có chu kì bán rã T = 138,2 ngày và có khối lượng ban
đầu như nhau Tại thời điểm quan sát, tỉ số số hạt nhân hai mẫu chất B
A
N 2,72
N Tuổi của mẫu A nhiều hơn mẫu B là
A 199,8 ngày` B 199,5 ngày C 190,4 ngày D 189,8 ngày
Câu 3: Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B Ban đầu số nguyên tử A lớn gấp 5 lần số nguyên tử B, 2 giờ sau
số nguyên tử A và B trở nên bằng nhau Biết chu kì bán rã của A là 0,5 giờ Chu kì bán rã của B là
A. 11,9 ngày B. 1,19 giờ C. 11,9 giờ D. 1,19 ngày
Câu 4: Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B lần lượt là 10 phút và 40 phút Ban đầu các mẫu chất của A và B
có số hạt nhân như nhau Sau 80 phút, tỉ số của số hạt nhân A và B còn lại trong mẫu là
A. 1
1
25
Trang 7Câu 5: Cho chu kì bán ra của 238
92Ulà T1 = 4,5.109 năm, của 235
92Ulà T2 = 7,13.108 năm Hiện nay trong quặng thiên nhiên có lẫn 23892Uvà 23592Utheo tỉ lệ số nguyên tử là 140 : 1 Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ trên là 1:1 Tuổi của Trái Đất là?
A 2.109 năm B 6.108 năm C 5.109 năm D 6.109 năm
Câu 6: Hai chất phóng xạ A và B có chu kì bán rã là T1, T2 (T2 > T1) Ban đầu số hạt nhân của hai chất này là N01 = 4N02 Kể từ ban đầu thời gian để số hạt nhân còn lại của A và B bằng nhau là:
1 2
4T T
T T B. 1 1 22
2T T
T T C. 2 1 21
4T T
T T D. 2 1 21
2T T
T T
Câu 7: Ban đầu có hai mẫu phóng xạ nguyên chất có cùng số hạt, nhưng có chu kì bán rã tương ứng T , T (T1 2 1T ).2 Hỏi sau bao lâu thì tỉ lệ số hạt nhân phóng xạ còn lại trong hai mẫu bằng 2?
1 2
T T
2T T
T T D. T1T 2
Câu 8: Cho biết 23892U và 23592U là các chất phóng xạ có chu kì bán rã lần lượt là T1 = 4,5.109 năm và T2 = 7,13.108 năm Hiện nay trong quặng urani thiên nhiên có lẫn 238U và 235U theo tỉ lệ 160 : 1 Giả thiết ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ 1:1 Cho ln10 = 2,3 và ln2 = 0,693 Tuổi của Trái Đất là
A 6,2 tỉ năm B 5 tỉ năm C 5,7 tỉ năm D 6,5 tỉ năm
Câu 9: Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T1, chất phóng xạ Y có chu kì bán rã T2 với T2 = 4T1 Ban đầu hai mẫu nguyên chất Sau một khoảng thời gian, nếu chất phóng xạ Y có số hạt nhân còn lại bằng 0,25 lần số hạt nhân Y ban đầu thì tỉ số giữa số hạt nhân X bị phân rã so với số hạt nhân X ban đầu là
A. 1
1
255
63 64
Câu 10 (ĐH-2013): Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235U và 238U, với tỉ lệ số hạt 235U và số hạt
238U là 7/1000 Biết chu kí bán rã của 235U và 238U lần lượt là 7,00.108năm và 4,50.109 năm Cách đây bao nhiêu năm, urani tự nhiên có tỷ lệ số hạt 235U và số hạt 238U là 3/100?
A. 2,74 tỉ năm B. 1,74 tỉ năm C. 2,22 tỉ năm D. 3,15 tỉ năm
Giáo viên: Đỗ Ngọc Hà
Nguồn : Hocmai.vn