Xét một mảnh gỗ hoá thạch có khối lượng carbon chứa trong đó là 220 g

Đáp án đúng là C

Số lượng hạt nhân \(_6^{14}{\rm{C}}\) trong mảnh gỗ hiện tại là: \({N_{{\rm{C}}14}} = \frac{H}{\lambda } = \frac{T}{{\ln 2}}H\)

Khối lượng \(_6^{14}{\rm{C}}\) trong mảnh gỗ hiện tại là: \({m_{{\rm{C}}14}} = \frac{{{N_{{\rm{C}}14}}}}{{{N_{\rm{A}}}}} \cdot {A_{{\rm{C}}14}} = \frac{T}{{\ln 2}} \cdot \frac{{{A_{{\rm{Cl}}4}}}}{{{N_{\rm{A}}}}} \cdot H\)

Số lượng hạt nhân \(_6^{12}{\rm{C}}\) trong mảnh gỗ hiện tại là:

\({N_{{\rm{C}}12}} = \frac{{{m_{{\rm{C}}12}}}}{{{A_{{\rm{C}}12}}}} \cdot {N_{\rm{A}}} = \frac{{m - {m_{{\rm{C}}14}}}}{{{A_{{\rm{C1}}2}}}} \cdot {N_{\rm{A}}} = \frac{m}{{{A_{{\rm{C}}12}}}} \cdot {N_{\rm{A}}} - \frac{T}{{\ln 2}} \cdot \frac{{{A_{{\rm{C}}14}}}}{{{A_{{\rm{C}}12}}}} \cdot H\)

Vì đồng vị \(_6^{12}{\rm{C}}\) bền nên số lượng hạt nhân \(_6^{12}{\rm{C}}\) được xem gần đúng là không đổi. Từ đó ta suy ra số lượng hạt nhân \(_6^{14}{\rm{C}}\) tại thời điểm ban đầu (lúc khối gỗ còn đang sống) là: \({N_{0({\rm{C}}14)}} = 1,3 \cdot {10^{ - 12}} \cdot {N_{{\rm{C}}12}}\)

Độ tuổi của mẫu hoá thạch là: \({N_{{\rm{C}}14}} = {N_{0({\rm{C}}14)}}{2^{ - \frac{{\rm{t}}}{{\rm{T}}}}}\)

\( \Rightarrow t = - T{\log _2}\left( {\frac{{{N_{{\rm{Cl}}4}}}}{{{N_{0({\rm{C}}14)}}}}} \right) = - 5730 \cdot {\log _2}\left[ {\frac{T}{{1,3 \cdot {{10}^{ - 12}}}} \cdot \frac{{H{A_{{\rm{Cl}}2}}}}{{\left( {m{N_{\rm{A}}}\ln 2 - {A_{{\rm{Cl}}4}}HT} \right)}}} \right]\)

\( = - 5730 \cdot {\log _2}\left[ {\frac{1}{{1,3 \cdot {{10}^{ - 12}} \cdot \left[ {220.6,022 \cdot {{10}^{23}} \cdot \ln 2 - 14.0,52 \cdot (5730.365 \cdot 24.3600)} \right]}}} \right]\)

\( \approx 38541\)năm