Đề tham khảo ôn thi tốt nghiệp THPT môn Vật lí có đáp án (Đề số 23)

c

40/40

Thành phần sữa bò có chứa Potassium với nồng độ \(2,00\;{\rm{g}}/\ell \). Trong đó, có \(0,0117\% \) là đồng vị phóng xạ Potassium \(_{19}^{40}K\) với chu kì bán rã là \(1,25 \cdot {10^9}\) năm. Sau tai nạn ở nhà máy điện hạt nhân Chernobyl vào năm 1986, người ta thấy có các đồng vị phóng xạ \(_{53}^{131}{\rm{I}}\) trong khí quyển. Biết chu kì bán rã của \(_{53}^{131}I\) là 8,02 ngày. Mưa sẽ làm cỏ nhiễm đồng vị phóng xạ này và cuối cùng nó xuất hiện trong sữa bò. Người ta đo được độ phóng xạ của \(_{53}^{131}I\) trong sữa bò ở Ba Lan lúc đó là \(2,50{\rm{kBq}}/{\rm{l}}\). Xem khối lượng mol tính theo gam bằng số khối của hạt nhân đó. Xem 1 năm có 365 ngày. Sau bao nhiêu ngày thì độ phóng xạ trong sữa bò do \(_{53}^{131}I\) giảm xuống bằng độ phóng xạ do \(_{19}^{40}K\) (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần phần mười)?

0/3000 ký tự
Giải thích

Hướng dẫn

Xét 1 lít sữa có \({m_s} = VD = 1.2 = 2\;{\rm{g}}\)

\({m_K} = \frac{{0,0117}}{{100}} \cdot {m_s} = \frac{{0,0117}}{{100}} \cdot 2 = 2,34 \cdot {10^{ - 4}}\;{\rm{g}}\)

\(n = \frac{{{m_K}}}{M} = \frac{{2,34 \cdot {{10}^{ - 4}}}}{{40}} = 5,85 \cdot {10^{ - 6}}\;{\rm{mol}}\)

\(N = n{N_A} = 5,85 \cdot {10^{ - 6}} \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \approx 3,52 \cdot {10^{18}}\)

H=λN=ln2TK⋅N=ln21,25⋅10°⋅365⋅24⋅60⋅60⋅3,52⋅1018≈61,9 Bq

H=H'⋅2−tTt⇒61,9=2,5⋅103⋅2−t8,02⇒t≈42,8 ngày

Đáp án: 42,8