(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 31

Xác định khối lượng của mẫu tại thời điểm $t = 276$ ngày (kết quả tính theo đơn vị gam và lấy đến một chữ số sau dấu thập phân).

28/28

Xác định khối lượng của mẫu tại thời điểm $t = 276$ ngày (kết quả tính theo đơn vị gam và lấy đến một chữ số sau dấu thập phân).

0/3000 ký tự
Giải thích

Ta có: $Po \;\to\; Pb + \tfrac{4}{2}\alpha$

Mỗi một phân tử Po phóng xạ tạo 1 hạt $\alpha$.

⇒ Số mol Po phóng xạ tạo ra số mol $\alpha$ tương ứng.

Số mol chất phóng xạ mất sau 276 ngày là:

$n_{Po} = \dfrac{85,40\%}{210} \cdot \left(1 - 2^{-\tfrac{276}{138}}\right) = \dfrac{17}{140}\,\text{mol}$

⇒ Số mol hạt $\alpha$ sinh ra là:

$n_\alpha = \dfrac{17}{140}\,\text{mol}$

Do hạt Pb là hạt nhân nặng nên khi phóng xạ Pb không thoát khỏi mẫu.

Khối lượng của mẫu tại thời điểm 276 ngày là tổng khối lượng trừ đi khối lượng hạt $\alpha$ thoát ra:

$m = 85 - \dfrac{17}{140} \cdot 4 = 84,5\,g$