Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 3)

Chất phóng xạ poloni Po(A=210, Z=84) phát ra tia alpha biến đổi

29/40

Chất phóng xạ poloni P84210o phát ra tia α biến đổi thành hạt nhân chì. Chu kì bán rã của poloni là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu Poloni nguyên chất, sau khoảng thời gian t, tỉ số giữa khối lượng chì sinh ra và khối lượng poloni còn lại trong mẫu là 0,8. Coi khối lượng nguyên tử bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó tính theo đơn vị u. Giá trị của t là

117 ngày

105 ngày

34,5 ngày

119 ngày

Giải thích

Chọn D

Ta có phương trình: 84210Po→82206Pb+24α

Gọi N0 là số hạt ban đầu của Po

Số hạt Po còn lại sau thời gian t=nT là NPo=N02n=N0.2−n ( n: số lần chu kì)

Số hạt Pb tao thành bằng số hạt Po mất đi nên: NPb=N0−N02n=N01−2−n

Theo đầu bài

mPbmPo=0,8⇒NPbNA.APbNPoNA.APo=0,8⇒N01−2−n.206N02−n.210=0,8⇒2n=1,816⇒n=log21,816⇒tT=log21,816⇒t=T.log21,816=138.log21,816≈119