Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Cứ 1 hạt nhân \(_{92}^{238}U\) bị phân rã tạo ra 1 hạt nhân \(_{82}^{206}Pb\). Từ đó ta có nhận xét là số hạt nhân \(_{92}^{238}U\) bị phân rã chính bằng số hạt nhân \(_{82}^{206}Pb\) tạo thành.
Tỉ số giữa số hạt nhân \(_{92}^{238}U\) bị phân rã và số hạt nhân \(_{92}^{238}U\) còn lại là
\(\frac{\Delta N}{N}= \frac{6,239.10^{18}}{1,188.10^{20}}= 0,0525 = \frac{1-2^{-\frac{t}{T}}}{2^{-\frac{t}{T}}}\)
Nhân chéo => \(2^{-\frac{t}{T}}= 0,95.\)
=> \(t = -T\ln_2 0,95 = 3,3.10^8\)(năm)
=> Tuổi của khối đã là 3,3.108 năm.
Ta có:
Na : số Avogadro= 6,02.10^23
khối lượng prôtôn là mp = 1,0073u
khối lượng nơtrôn là mn = 1,0087u
Gọi ∆m =(mo - m) là độ hụt khối
mo: Tổng khối lượng của hạt riêng lẻ của 2 hột prôtôn và 2 hột nơtrôn
mo = 2mp + 2mn = 2*1,0073u + 2*1,0087u = 4,032 u
m: khối lượng He(4;2)
m = 4,0015u
Năng lượng ấy toả ra khi tạo thành 1 hạt nhân He(4;2)
∆E = (mo - m)c² = ( 4,032u - 4,0015u)c² = 0,0305 uc²
=> ∆E = 0,0305 * 931,4 = 28,4077 MeV (vì u = 931,4 MeV/c² )
Năng lượng tỏa ra khi các nuclon kết hợp với nhau tạo thành 1 mol khí Heli là :
W = Na * ∆E = 6,02.10^23 * ( 28,4077) 1,6.10^-13 = 2,7.10^12 J
\(_{92}^{238}U \rightarrow _2^4He + _{90}^{234}\text{Th}\)
Sau 9.109 năm thì số gam Urani bị phân rã là
\(\Delta m = m_0 - m(t) = m_0(1-2^{-t/T}) = 6,97g.\)
Số mol urani bị phân rã là \(n = \frac{\Delta m}{A_{U}} = \frac{6,97}{238} = 0,0293 \text{mol}.\)
Dựa vào phương trình ta thấy cứ 1 hạt Urani bị phân rã sẽ tạo thành 1 hạt Thori. Suy ra \(n_{Th} = n_{urani}\)
Nhưu vậy khối lượng Thori tạo thành là \(m_{Th} = 0,0293.234 = 6,854 g.\)
Do hạt nhân mẹ Po ban đầu đứng yên, áp dụng định luật bảo toàn động lượng trước và sau phản ứng ta thu được
\(P_{\alpha} = P_{Pb} \)
=> \(2m_{\alpha} K_{\alpha}=2m_{Pb}K_{Pb} \)
=> \( 4,0026.K_{\alpha}=205,9744.K_{Rn}.(1)\)
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần có
\(K_{\alpha}+K_{Pb} = (m_t-m_s)c^2\)
=> \(K_{\alpha}+K_{Rn} = (m_{Po}-m_{\alpha}-m_{Pb})c^2= 0,0058.931,5 = 5,4027 MeV. (2)\)
Từ (1) và (2) giải hệ phương trình ta được
\(K_{\alpha} = 5,2997 MeV; K_{Pb} = 0,103 MeV. \)
=> \(v_{Pb}= \sqrt{\frac{2K_{Pb}}{m_{Pb}}} =\sqrt{\frac{2.0,103.10^6.1,6.10^{-19}}{205,9744.1,66055.10^{-27}}} = 3,06.10^5m/s.\)
Chú ý đổi đơn vị \(1 MeV = 10^6.1,6.10^{-19}J ; 1 u = 1,66055.10^{-27} kg.\)
\(_{84}^{210}Po \rightarrow_Z^A X + _2^4He\)
\(m_t-m_s = m_{Po}-(m_X + m_{He}) = 5,805.10^{-3}u > 0\), phản ứng là tỏa năng lượng.
=> \(W_{tỏa} = (m_t-m_s)c^2 = K_s-K_t\)
=> \(5,805.10^{-3}.931,5 = K_X+K_{He}\) (do hạt nhân Po đứng yên nen KPo = Ktruoc = 0)
=> \( K_X+K_{He}=5,4074MeV.(1)\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
\(\overrightarrow P_{Po} =\overrightarrow P_{He} + \overrightarrow P_{X} = \overrightarrow 0\)
=> \(P_{He} = P_X\)
=> \(m_{He}.K_{He} =m_X. P_X.(2)\)
Thay mHe= 4,002603 u; mX = 205,974468 u vào (2). Bấm máy giải hệ phương trình được nghiệm
\(K_{He}= 5,3043 \ \ MeV => v_{He} = \sqrt{\frac{2.5,3043.10^6.1,6.10^{-19}}{4,002603.1,66055.10^{-27}}} \approx 1,6.10^7 m/s.\)
mik nghĩ C
nhưng dựa vào định luật bảo tàng động lượng thì xác xuất tỉ lệ chỉ là gần bằng mà thôi nó cũng tương ứng vs 50% còn phải tùy vào sự may mắn hay đáp án nx
mik giải ra là gần bằng 1,6.10^7 m/s
Kí hiệu \(N_{01}\), \(N_{02}\) là số hạt ban đầu lần lượt của \(^{235}U\) và \(^{238}U\).
t = 0 Ban đầu t thời điểm cần xác định hiện nay t 1 2
Hiện nay \(t_2\): \(\frac{N_{1}}{N_{2}}=\frac{N_{01}2^{-\frac{t_2}{T_1}}}{N_{02}2^{-\frac{t_2}{T_2}}} =\frac{7}{1000}.(1)\)
Thời điểm \(t_1\):
\(\frac{N_1}{N_2}= \frac{N_{01}2^{-\frac{t_1}{T_1}}}{N_{02}2^{-\frac{t_1}{T_2}}} = \frac{3}{100}.(2)\)
Chia (1) cho (2) => \(\frac{2^{-\frac{t_2}{T_1}}.2^{-\frac{t_1}{T_2}}}{2^{-\frac{t_1}{T_1}}.2^{-\frac{t_2}{T_2}}}= \frac{7.100}{3.1000}= \frac{7}{30}.\)
Áp dụng \(\frac{1}{2^{-x}} =2^x. \)
=> \(2^{(t_2-t_1)(\frac{1}{T_2}-\frac{1}{T_1})} = \frac{7}{30}.\)
=> \(t_2-t_1 = \frac{T_1T_2}{T_1-T_2}\ln_2 (7/30)=1,74.10^{9}\).(năm) \(= 1,74 \)(tỉ năm).
Như vậy cách hiện nay 1,74 tỉ năm thì trong urani tự nhiên có tỉ lệ số hạt thỏa mãn như bài cho.
Số hạt nhân chưa phóng xạ chính là số hạt nhân còn lại
\(N= N_0 2^{-\frac{t}{T}}= N_0 .2^{-4}= \frac{1}{16}N_0.\)
Số hạt nhân Natri là \(N_0 = nN_Á = \frac{m}{A}N_A\)
Độ phóng xạ ban đầu \(H_0 = \lambda N_0 = \frac{\ln 2}{T}\frac{m}{A}N_A= 6,73.10^{16}.(Bq)\)
Chú ý là trong khi tính độ phóng xạ theo đơn vị "Bq" thì chu kì phải đổi sang đơn vị "giây" .
Số hạt nhân Pôlôni lúc đầu là \(N_ 0 = nN_A= \frac{m_0}{A}N_A= \frac{42.10^{-3}.6,02.10^{23}}{210}= 1,204.10^{20}\)
Độ phóng xạ ban đầu là \(H_0 = \lambda N_0 = \frac{\ln 2}{T}N_0 = \frac{\ln 2}{140.24.3600}1,204.10^{20}= 6,9.10^{12}.(Bq)\)
Chú ý: Khi tính độ phóng xạ theo đơn vị Bq thì thời gian chu kì phải chuyển sang "giây"
Đáp án A