Chất phóng xạ Poloni \(_{84}^{210}Pb\) phát ra tia \(\alpha \)

Câu hỏi :

Chất phóng xạ Poloni \(_{84}^{210}Pb\) phát ra tia \(\alpha \) và biến đổi thành chì \(_{82}^{206}Pb\). Gọi chu kì bán rã của Poloni là T. Ban đầu \(\left( t=0 \right)\) có một mẫu \(_{84}^{210}Po\) nguyên chất. Trong khoảng thời gian từ \(t=0\) đến \(t=2T\) có 63 mg \(_{84}^{210}Po\) trong mẫu bị phân rã. Lấy khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó. Trong khoảng thời gian từ \(t=2T\) đến \(t=3T\), lượng \(_{82}^{206}Pb\) được tạo thành trong mẫu có khối lượng là:

A. 10,3 mg. 

B. 73,5 mg.

C. 72,1 mg.

D. 5,25 mg.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Gọi \({{m}_{0}}\) là khối lượng ban đầu của Po.

+ Sau thời gian \({{t}_{1}}=2T\):

Khối lượng Po bị phân rã: \(\Delta {{m}_{Po1}}={{m}_{0}}\left( 1-{{2}^{\frac{-{{t}_{1}}}{T}}} \right)=\frac{3{{m}_{0}}}{4}\to {{m}_{0}}=84mg\).

Khối lượng Po còn lại: \(\Delta {{m}_{Po1}}=21mg\).

Khối lượng Pb sinh ra: \(\frac{{{m}_{Pb1}}}{{{m}_{Po1}}}=\frac{{{A}_{Pb}}}{{{A}_{Po}}}\left( {{2}^{\frac{{{t}_{1}}}{T}}}-1 \right)=\frac{206}{210}.\left( {{2}^{2}}-1 \right)=\frac{103}{35}\to {{m}_{Pb1}}=61,8mg\).

+ Sau thời gian \({{t}_{2}}=3T\)

Khối lượng Po còn lại: \({{m}_{Po2}}={{m}_{0}}{{.2}^{\frac{-{{t}_{2}}}{T}}}={{m}_{0}}{{.2}^{-3}}=10,5mg\).

Khối lượng Pb sinh ra: \(\frac{{{m}_{Pb2}}}{{{m}_{Po2}}}=\frac{{{A}_{Pb}}}{{{A}_{Po}}}\left( {{2}^{\frac{{{t}_{2}}}{T}}}-1 \right)=\frac{206}{210}.\left( {{2}^{3}}-1 \right)=\frac{103}{15}\to {{m}_{Pb2}}=72,1mg\).

\(\Rightarrow \)Từ \(t=2T\) đến \(t=3T\), lượng Pb được tạo thành trong mẫu có khối lượng là: \(72,1-61,8=10,3mg\)

Copyright © 2021 HOCTAP247