Tài liệu Toàn tập vật lý hạt nhân - luyện thi đại học

VËt Lý H¹t nh©n HiÖn t­îng phãng x¹ h¹t nh©n nguyªn tö D¹ng 1 Bµi 1: Mét chÊt phãng x¹ cã chu k× b¸n r· T = 10s, lóc ®Çu cã ®é phãng x¹ H0 = 2.107Bq. a) TÝnh h»ng sè phãng x¹. b) TÝnh sè nguyªn tö ban ®Çu. c) TÝnh sè nguyªn tö cßn l¹i vµ ®é phãng x¹ sau thêi gian 30s. §/S: a. 0,0693 s-1; b. N0 = 2,9.108; c. N = 3,6.107; H = 2,5.106Bq Bµi 2: Dïng 21 mg chÊt phãng x¹ 210 84 Po . Chu k× b¸n r· cña Poloni lµ 140 ngµy ®ªm. Khi phãng x¹ tia  , Poloni biÕn thµnh ch× (Pb). a. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng. b. T×m sè h¹t nh©n Poloni ph©n r· sau 280 ngµy ®ªm. c. T×m khèi l­îng ch× sinh ra trong thêi gian nãi trªn. §/S: b. 4,515.1019 ; c.15,45mg 226 Bµi 3: Chu k× b¸n r· cña 88 Ra lµ 1600 n¨m. Khi ph©n r·, Ra di biÕn thµnh Radon 222 86 Rn . a. Radi phãng x¹ h¹t g×? ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng h¹t nh©n. b. Lóc ®Çu cã 8g Radi, sau bao l©u th× cßn 0,5g Radi? §/S: t = 6400 n¨m 24 24 Bµi 4: §ång vÞ 11 Na lµ chÊt phãng x¹   t¹o thµnh ®ång vÞ cña magiª. MÉu 11 Na cã khèi l­îng ban ®Çu lµ m0 = 0,24g. Sau 105 giê, ®é phãng x¹ cña nã gi¶m ®i 128 lÇn. Cho NA = 6,02.1023 a. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng. b. T×m chu k× b¸n r· vµ ®é phãng x¹ ban ®Çu ( tÝnh ra Bq). c. T×m khèi l­îng magiª t¹o thµnh sau 45 giê. §/S: b. T = 15 (giê), H0 = 7,23.1016(Bq); c. mMg = 0,21g Bµi 5: Khi ph©n tÝch mét mÉu gç, ng­êi ta x¸c ®Þnh ®­îc r»ng 87,5% sè nguyªn tö ®ång vÞ phãng x¹ 146C ®· bÞ ph©n r· thµnh c¸c nguyªn tö 147 N . X¸c ®Þnh tuæi cña mÉu gç nµy. BiÕt chu k× b¸n r· cña 146C lµ 5570 n¨m. §/S: t = 16710 n¨m Bµi 6: §Çu n¨m 1999 mét phßng thÝ nghiÖm mua mét nguån phãng x¹ Xªsi 137 55 Cs cã ®é phãng 5 x¹ H0 = 1,8.10 Bq. Chu k× b¸n r· cña Xªsi lµ 30 n¨m. a. Phãng x¹ Xªsi phãng x¹ tia   . ViÕt ph­¬ng tr×nh ph©n r·. b. TÝnh khèi l­îng Xªsi chøa trong mÉu. c. T×m ®é phãng x¹ cña mÉu vµo n¨m 2009. d. Vµo thêi gian ®é phãng x¹ cña mÉu b»ng 3,6.104Bq. §/S: b. m0 = 5,6.10-8g; c. H = 1,4.105Bq; d. t = 69 n¨m 210 Bµi 7: Ban ®Çu, mét mÉu Poloni 84 Po nguyªn chÊt cã khèi l­îng m0 = 1,00g. C¸c h¹t nh©n Poloni phãng x¹ h¹t  vµ biÕn thµnh h¹t nh©n A Z A Z X. a. X¸c ®Þnh h¹t nh©n X vµ viÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng. b. X¸c ®Þnh chu k× b¸n r· cña Poloni phãng x¹, biÕt r»ng trong 1 n¨m (365 ngµy) nã t¹o ra thÓ tÝch V = 89,5 cm3 khÝ Hªli ë ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn. c. TÝnh tuæi cña mÉu chÊt trªn, biÕt r»ng t¹i thêi ®iÓm kh¶o s¸t tØ sè gi÷a khèi l­îng ZA X vµ khèi l­îng Poloni cã trong mÉu chÊt lµ 0,4. TÝnh c¸c khèi l­îng ®ã. §/S: a. 206 82 Pb ; b. T = 138 ngµy; c. t = 68,4 ngµy; mPo = 0,71g; mPb = 0,28g Bµi 8: §Ó x¸c ®Þnh m¸u trong c¬ thÓ mét bÖnh nh©n, b¸c sÜ tiªm vµo m¸u ng­êi ®ã 10 cm3 mét 24 dung dÞch chøa 11 Na (cã chu k× b¸n r· 15 giê) víi nång ®é 10-3 mol/lÝt. a. H·y tÝnh sè mol (vµ sè gam) Na24 ®· ®­a vµo trong m¸u bÖnh nh©n. b. Hái sau 6 giê l­îng chÊt phãng x¹ Na24 cßn l¹i trong m¸u bÖnh nh©n lµ bao nhiªu? c. Sau 6 giê ng­êi ta lÊy ra 10 cm3 m¸u bÖnh nh©n vµ ®· t×m thÊy 1,5.10-8 mol cña chÊt Na24. H·y tÝnh thÓ tÝch m¸u trong c¬ thÓ bÖnh nh©n. Gi¶ thiÕt r»ng chÊt phãng x¹ ®­îc ph©n bè trong toµn bé thÓ tÝch m¸u bÖnh nh©n. §/S: a. n = 10-5mol, m0 = 2,4.10 -4g; b. m = 1,8.10-4g; c. V = 5lÝt X¸c ®Þnh nguyªn tö sè vµ sè khèi cña mét h¹t nh©n x D¹ng 2 2. bµi tËp Bµi 1: ViÕt l¹i cho ®Çy ®ñ c¸c ph¶n øng h¹t nh©n sau ®©y: a) 105 B  X    48 Be 23 b) 11 Na  p  1020 Ne  X 37 c) X  p  n  18 Ar 206  Bµi 2: Cho ph¶n øng h¹t nh©n Urani cã d¹ng: 238 92 U  82 Pb  x.  y. a) T×m x, y. b) Chu k× b¸n r· cña Urani lµ T = 4,5.109 n¨m. Lóc ®Çu cã 1g Urani nguyªn chÊt. + TÝnh ®é phãng x¹ ban ®Çu vµ ®é phãng x¹ sau 9.109n¨m cña Urani ra BÐcc¬ren. + TÝnh sè nguyªn tö Urani bÞ ph©n r· sau 1 n¨m. BiÕt r»ng t < - Xem thêm -