Lý thuyết và bài tập hóa học phóng xạ năm 2024

Người ta quy ước, gọi hạt nhân phóng xạ là hạt nhân mẹ và hạt nhân sản phẩm phân rã là hạt nhân con. 2. Đặc điểm. +) Phóng xạ có bản chất là một phản ứng hạt nhân. +) Quá trình phân rã phóng xạ chỉ do các nguyên nhân bên trong gây ra và hoàn toàn không chịu tác động của các yếu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ áp suất,... +) Là quá trình tự phát, ngẫu nhiên và không điều khiển được. 3. Các tia phóng xạ.

Có 3 loại tia phóng xạ:   , , không nhìn thấy được nhưng có những đặc điểm mà giúp ta có thể phát hiện ra, như kích thích một số phản ứng hóa học, ion hóa không khí, làm đen kính ảnh,... a) Tia anpha (α).

  • Tia  có bản chất là chùm hạt nhân 24 He mang điện tích dương nên bị lệch về phía bản tụ âm khi bay vào điện trường giữa hai bản của tụ điện.

Phương trình phóng xạ:

Z A X   ZA 42 Y 42 

So với hạt nhân mẹ, hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng HTTH và có số khối nhỏ hơn 4 đơn vị.

  • Các tính chất tia  :

+) Phóng ra với vận tốc khoảng 2 7 m s , làm ion hóa môi trường và mất dần năng lượng.

+) Khả năng đâm xuyên yếu, đi được chừng vài cm trong không khí, không xuyên qua được tấm thủy tinh mỏng.

  1. Tia bêta (β).
  • Tia  gồm 2 loại:

+) Tia   có bản chất là chùm êlectrôn  

0  1 e mang điện tích âm nên lệch về phía bản tụ dương khi bay trong điện trường giữa hai bản tụ.

Phương trình phóng xạ  : AZ X  ZA 1 Y  0  1 e  00 v v là phản nơtrinô, không mang điện, có số khối A = 0, chuyển động với vận tốc ánh sáng.

So với hạt nhân mẹ X, hạt nhân con Y tiến 1 ô trong bảng HTTH và có cùng số khối.

+) Tia 

 có bản chất là chùm hạt có khối lượng như electrôn nhưng mang điện tích (+e), gọi là các

pôzitrôn  

10 e và lệch về phía bản tụ âm khi bay vào trong điện trường giữa hai bản tụ điện.

Phương trình phóng xạ  : AZ X  ZA 1 Y  10 e  00 v

So với hạt nhân mẹ X, hạt nhân con Y lùi 1 ô trong bảng HTTH và có cùng số khối.

  • Các tính chất của tia  :

+) Phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng.

+) Làm ion hóa môi trường nhưng yếu hơn tia  . +) Khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia  , đi được vài mét trong không khí và vài mm trong kim loại.

  1. Tia gamma (γ).
  • Tia  có bản chất sóng điện từ có bước sóng rất ngắn.

Phóng xạ  không có sự biến đổi hạt nhân, chỉ có sự chuyển trạng thái và phát bức xạ: hf E 2 E 1.

  • Các tính chất của tia :

+) Mang năng lượng lớn.

+) Có khả năng đâm xuyên rất mạnh, có thể đi qua lớp chì hàng chục cm, gây nguy hiểm đối với cơ thể con người.

+) Bức xạ  luôn đi kèm theo sau sự phóng xạ  hoặc .

  1. Định luật phóng xạ.
  1. Chu kỳ bán rã (T).

Mỗi mẫu chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, là khoảng thời gian mà một nửa lượng chất phóng xạ bị phân rã thành hạt nhân nguyên tử khác. b) Định luật phóng xạ.

  • Xét một mẫu phóng xạ.

+) No là số hạt nhân ban đầu của mẫu.

+) N là số hạt nhân còn lại sau thời gian t là:. . . T t t N No N eo 

   

Với  

ln 2 s 1  T   gọi là hằng số phóng xạ, đặc trưng cho từng chất phóng xạ.

Số hạt nhân phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ

  1. Hoạt độ phóng xạ (H).
  1. Sau 150 ngày có bao nhiêu phần trăm Po bị phân rã? d) Sau bao lâu Po bị phân rã 12,5 g?
  1. Sau bao lâu (kể từ thời điểm ban đầu) số hạt nhân của

21084 Po phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu? Lời giải Phương trình phản ứng:

21084 Po  42  20682 Pb.

Số hạt nhân Po ban đầu có trong mẫu là . 100 .6,02 23 2,866 23 o A 210 N mN  A   hạt.

  1. Sau 69 ngày, số hạt và khối lượng Po còn lại là

   

23 13869 23

13869

.2 2,866 .2 2, 027.

.2 100 50 2

T t t o Tt t o

N N hat m m g

   

   

   

  1. Sau 80 ngày, số hạt Po đã bị phân rã là 23 13880 22 1 2 2,866. 1 2 9, 48. T t N No

     

       

    hạt. Sau 80 ngày, khối lượng Po đã bị phân rã là: 13880 1 2 100 1 2 33,. T t m mo g                   c) Sau 150 ngày, phần trăm Po bị phân rã là 150380 1 2 1 2 52,924%. m T t m

       

  1. Khối lượng Po đã bị phân ra: m m o  1  2  Tt 12,5 100 1   2138  t t26, 6     ngày. e) Số hạt nhân Po phóng xạ còn lại 25% so với ban đầu: 2 Tt 0, 25 2138 t 276 o

N t N

       ngày.

Ví dụ 1: Cho 2 gam

6027 Co tinh khiết có phóng xạ   với chu kỳ bán rã là 5,33 năm. Sau 15 năm, khối

lượng

6027 Co còn lại là A. 0,284 g. B. 0,842 g. C. 0,482 g. D. 0,248 g. Lời giải

Khối lượng Co còn lại sau 15 năm là:

5,33 15 .2 2 0,. T t m mo g      Chọn A.

Ví dụ 2: Gọi t là khoảng thời gian để số hạt nhân của một chất phóng xạ giảm 4 lần. Sau 2 t thì số hạt nhân còn lại bằng bao nhiêu phần trăm ban đầu? A. 25,25%. B. 93,75%. C. 13,5%. D. 6,25%.

Lời giải

Sau

: 4 2 2

No T t t N t T

      

Sau

4

2 : 1 6, 25%

2 16 16

o o o

t N N N N      N  . Chọn D.

Ví dụ 3: Một chất phóng xạ 84210 Po chu kỳ bán rã là 138 ngày, ban đầu mẫu chất phóng xạ nguyên chất. Sau

thời gian t ngày thì số prôtôn có trong mẫu phóng xạ còn lại là N 1. Tiếp sau đó t ngày thì số nơtrôn có

trong mẫu phóng xạ còn lại là N 2 , biết N 1 1,158 N 2 .Giá trị của t gần đúng bằng A. 140 ngày B. 130 ngày C. 120 ngày D. 110 ngày Lời giải Giả sử ban đầu có N o hạt 84210 Po phóng xạ  có 84 N oprôtôn và 126 N onơtron.

Tại thời điểm t, số hạt prôtôn trong mẫu là: 1 84. T t N N o  

Tại thời điểm t  t ,số hạt nơtron trong mẫu là: 2 126.

t Tt N No   

Do

1 138 2

1,158 84 .2 1,158 110

126

N t N t

       ngày. Chọn D.

Ví dụ 4: Một mẫu chất chứa hai chất phóng xạ A và B với chu kì bán rã lần lượt là TA ,TB với TA 0,2 .h Ban đầu số nguyên tử A gấp bốn lần số nguyên tử B, sau 2 h số nguyên tử A và B bằng nhau. Chu kỳ bán rã

của chất B là TB bằng A. 0,25 h. B. 0,4 h. C. 0,1 h. D. 2,5 h. Lời giải Ban đầu số hạt nhân A gấp bốn lần số hạt nhân B: NoA  4 NoB

0,875 .2 .2 0,

2 2

X Y T t Tt X Y o o o o

N N N N

N N

      

2 2,4 2

2 0,875 0,

t t t

  

   

ngày. Chọn B.

Ví dụ 8: [Trích đề thi THPT QG năm 2018] Pôlôni

21084 Po là chất phóng xạ  . Ban đầu có một mẫu 21084 Po nguyên chất. Khối lượng 84210 Po

trong mẫu ở các thời điểm t t 0 , t t 0  2 t và t t 0  3 t   t 0 

có giá trị lần lượt là m 0 , 8g và 1g. Giá trị của m 0 là A. 256 g. B. 128 g. C. 64 g. D. 512 g. Lời giải Gọi M o là khối lượng của Po ở thời điểm t = 0.

Ta có:

2 2 3 3 3

.2 8. 2

2 1

8 .2 .2 .2 8.

1. 2 512

1 .2 .2.

o o o o o

tT t o o o T t t T t tT Tt T o o t t T t tT Tt o T o o o

m M m M M m m g M M

               

    

     

     

     

      

     

  Chọn D.

Ví dụ 9: Một lượng phóng xạ Na22 có 107 nguyên tử đặt cách màn huỳnh quang một khoảng 1 cm, màn có

diện tích 10 cm 2 .Biết chu kì bán rã của Na22 là 2,6 năm, coi một năm có 365 ngày. Cứ một nguyên tử phân

rã tạo ra một hạt phóng xạ   và mỗi hạt phóng xạ đập vào màn huỳnh quang phát ra một chấm sáng. Xác định số chấm sáng trên màn sau 10 phút. A. 58 B. 15 C. 40 D. 156 Lời giải

Số hạt đã phóng xạ trong 10 phút là

1 2

T t N No        

Các hạt phóng xạ tỏa đều đẳng hướng trong không gian nên mật độ các hạt phóng xạ là 4 2

n N R

 

Số chấm sáng trên màn đúng bằng số hạt phóng xạ đập vào 2 2

1 2

. 4

T t N No n S R S R S

   

  

  

7 2,6.365.24 10 2

10. 1 2

4  .1 .10 40

  

  

   

. Chọn C.

Ví dụ 10: [Trích đề thi THPT QG năm 2009] Lấy chu kì bán rã của pôlôni 84210 Po là 138 ngày và N A  6,02 23 mol 1. Độ phóng xạ của 42 mg Pôlôni là

  1. 7 12 Bq. B. 7 10 Bq. C. 7 14 Bq. D. 7 9 Bq. Lời giải Độ phóng xạ của 42 mg Po ban đầu: 2 ln 2 42 323 o o. . A 138.24.60. 210 .6,02,10 7. . Po

H N n m N Bq  T A

      Chọn A.

Ví dụ 11: [Trích đề thi THPT QG năm 2008] Một chất phóng xạ có chu kỳ bán rã là 3,8 ngày. Sau thời gian 11,4 ngày thì độ phóng xạ (hoạt độ phóng xạ) của lượng chất phóng xạ còn lại bằng bao nhiêu phần trăm so với độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ ban đầu? A. 12,5%. B. 25%. C. 75%. D. 87,5%. Lời giải

Phần trăm độ phóng xạ còn lại là

11,43, 0

2 2 0,125 12,5%.

H T t H

     

Chọn A.

Ví dụ 12: Một ngôi mộ cổ vừa mới khai quật. Một mẫu ván quan tài của nó chứa 50 g cacbon có độ phóng xạ là 457 phân rã/phút (chỉ có C14 là phóng xạ). Biết rằng độ phóng xạ của cây cối đang sống vào khoảng 3000 phân rã/phút tính trên 200 g cacbon. Chu kì bán rã của C14 khoảng 5600 năm. Tuổi của ngôi mộ cổ đó là A. 9,2 nghìn năm. B. 1,5 nghìn năm. C. 2,2 nghìn năm. D. 4 nghìn năm. Lời giải Ta so sánh độ phóng xạ 1 g mẫu mới (3000/200) và 1 g cổ vật (457/50) nên

02 457 3000 .2 5600 4 3 50 200

Tt t H  H      t năm. Chọn D.

Ví dụ 13: Tại thời điểm t 1 một chất phóng xạ có độ phóng xạ H 1  10 5 Bq. . Ở thời điểm t 2 chất phóng xạ

đó có độ phóng xạ H 2 8 4 Bq. Cho T 6,93 ngày. Số hạt nhân của chất phóng xạ đó bị phân ra trong

khoảng thời gian  t t 2  t 1 là

A.

1,378 12

hạt. B.

1,728 10

hạt. C.

1,332 10

hạt. D.

1,728 12

hạt. Lời giải

Ta có: 1 1 1 2 2

H N n 2 .N ; H n 2 .N    T T

 

Ví dụ 14: Một hạt 226 Ra phân rã chuyển thành hạt nhân 222 Rn. Xem khối lượng bằng số khối. Nếu có 226g 226 Ra thì sau 2 chu kì bán rã khối lượng 222 Rn tạo thành là:

  1. 55,5 g. B. 56,5 g. C. 169,5 g. D. 166,5 g. Lời giải

Ta có:

222 2

1 2 226 .226 1 2 166,.

Rn T t TT mRn AARamo g               Chọn D.

Ví dụ 15: [Trích đề thi THPT QG năm 2008] Hạt nhân

Z A 11 X

phóng xạ và biến thành một hạt nhân

AZ 22 Y

bền. Coi khối lượng của hạt nhân X, Y bằng số khối của chúng tính theo đơn vị u. Biết chất phóng xạ X có chu kì bán rã là T. Ban đầu có một khối lượng chất X, sau 2 chu kì bán rã thì tỉ số giữa khối lượng của chất Y và khối lượng của chất X là

A.

1 2

4 AA.

B.

2 1

4 AA.

C.

1 2

3 A A.

D.

2 1

3 AA.

Lời giải

Ta có:

2 2 2 1 1

2 1 2 1 3.

Y Y T t TT X X

m A A A m A A A

       

   

Chọn C.

Ví dụ 16: Hạt nhân X phóng xạ biến đổi thành hạt nhân bên Y. Ban đầu (t = 0) có một mẫu chất X nguyên

chất. Tại thời điểm t 1 và t 2 tỉ số giữa số hạt nhân Y và số hạt nhân X ở trong mẫu tương ứng là 2 và 3. Tại

thời điểm t 3  2 t 1  3 t 2 ,tỉ số đó là A. 17. B. 575. C. 107. D. 72. Lời giải Phương trình phóng xạ: X  Y tia phóng xạ. Tại t 1 , tỉ số giữa số hạt nhân con và hạt nhân mẹ là: 1 2 2 1 2 3 23 Y T t tT X

N t og N       T Tại t 2 , tỉ số giữa số hạt nhân con và hạt nhân mẹ là: 2 3 2 1 2 4 24 2 Y tT tT X

N t og N       T   Tại t 3 , tỉ số giữa số hạt nhân con và hạt nhân mẹ là: 2 1 3 2 2 1 3 22 2 3. 2 1 2 1 2 1 575. Y t t t t og T T T X

N

N

         

Chọn B.

Ví dụ 17: Chất polonium 84210 Po

phóng xạ anpha   và chuyển thành chì

20682 Pb với chu kỳ bán rã là 138,

ngày. Biết tại điều kiện tiêu chuẩn, mỗi mol khí chiếm một thể tích là 22,4. Nếu ban đầu có 5 g chất 21084 Po tinh khiết thì thể tích khí He ở điều kiện tiêu chuẩn sinh ra sau một năm là

  1. 0, 484. B. 0,844. C. 0,884. D. 0, 448.

Lời giải

Số mol hạt nhân Po ban đầu:

5 1

o Po 210 42 n m mol  A  

Mỗi một hạt Po bị phân rã sẽ phóng ra một hạt  nên số hạt  tạo ra bằng số hạt nhân Po đã bị phân rã, hay số mol  tạo ra bằng số mol hạt Po đã phân ra: 1 138,4 365 1 2 42 1 2 0, 02 T t n  nPo no mol                   Thể tích khí He sinh ra ở điều kiện tiêu chuẩn là: V n .22,4 0,02,4 0, 448.  Chọn D.

Ví dụ 18: Hạt nhân urani

23592 U

sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành hạt nhân chì

20682 Pb. Trong quá trình

đó, chu kì bán rã của

92235 U

biến đổi thành hạt nhân chì là 0,713 9 năm. Giả sử trái đất có tuổi là 4,5 tỷ

năm. Một khối

23592 U

tinh khiết được hình thành lúc trái đất mới sinh. Tỷ lệ khối lượng giữa

23592 U

và khối

lượng

20682 Pb hiện nay xấp xỉ bằng A. 0,0145. B. 0,013. C. 0,769. D. 0,687. Lời giải Chuỗi phân rã:

23592 U  ... 20682 Pb

Tỉ lệ khối lượng của hạt nhân mẹ và con ở hiện tại 9 2 1 206 2 0,713 4,5 91 68,7 1 0,0145. 235 68,

Pb Pb T t U U U Pb

m A m m A m

   

          

   

Chọn A.

Ví dụ 19: [Trích đề thi THPT QG năm 2012] Hạt nhân urani

23892 U

sau một chuỗi phân rã, biến đổi thành

hạt nhân chì

20682 Pb. Trong quá trình đó, chu kì bán rã của

23892 U

biến đổi thành hạt nhân chì là 4, 47 9

Giả sử số mol Po ban đầu là noPo  1 mol  moPo  210 g Do mẫu có 50% là tạp chất nên khối lượng của mẫu ban đầu là mmẫu 210 420 .g

Số mol Po còn sau 276 ngày là

138,4 276

.2 1 4

T t n no mol     

Khối lượng Po còn lại sau 276 ngày là

1 .210 52,

m po 4  g

 Số mol Po đã phân rã là

1 1 3

n po  4  4 mol

 Số mol  tạo ra và bay đi là

3

n  n po 4 mol

 Khối lượng  bay đi là.

3 .4 3

m  n  A  4  g

Khối lượng mẫu sau 276 ngày là m  mmẫu  m  420  3  417 g

Phần trăm Po còn lại sau 276 ngày là

% 52,5% 12,59%.

Po  417  Chọn C.

Ví dụ 22: Một tảng đá được phát hiện chứa 0,86 mg 238 U , 0,15 mg 206 Pb và 1,6 mg 40 Ca . Biết rằng 238 U

có chuỗi phân rã thành 206 Pb bền với chu kì bán rã 4, 47 9 năm, 40 K phân rã thành 40 Ca với chu kì bán

rã 1,25 9 năm. Trong tảng đá có chứa khối lượng 40 K là A. 1,732 mg. B. 0,943 mg. C. 1,859 mg. D. 0,644 mg. Lời giải Tỉ lệ khối lượng 238 U và 106 Pb ở thời điểm hiện tại là: 9 9 9 9

4,47 4,47 9 4,47 4,47.

. 2 0,86 238 2 1,1839.

0,15 206

1 2 1 2

t t U U t t Pb Pb

m M t m M

                      năm Tỉ lệ khối lượng 40 K và 40 Ca ở thời điểm hiện tại là: 9 9 9 9 9 9

1,1839. 1,25 1,25. 1,25 1,1839. 1,25.

. 2 40. 2 1, 724.

1, 6 40

1 2 1

t K K t K K Ca Ca

m M m m mg m M

                      Chọn A.

DẠNG 3: SỐ HẠT NHÂN PHÂN RÃ Ở HAI THỜI ĐIỂM KHÁC NHAU.

Bài toán: Máy đếm xung của một chất phóng xạ, trong lần đo thứ nhất đếm được N 1 hạt nhân phân rã trong khoảng thời gian t 1. Lần đo thứ hai sau lần đo thứ nhất là t , máy đếm được N 2 phân rã trong cùng khoảng thời gian t 2.

  • Phân bố số hạt nhân mẹ phóng xạ còn lại theo trục thời gian:

o Gọi N 1 là số hạt nhân của chất phóng xạ khi đo ở lần thứ nhất. Số phân rã trong khoảng thời gian t ở

lần đo đầu tiên là:

 

  1. 1 1 1 1 2 1 1. T t t N N     N e   

  

Gọi N 2 là số hạt nhân phóng xạ khi đo ở lần thứ hai. Số phân rã trong khoảng thời gian  t ở lần đo thứ

hai là:

 

  1. 2 2 2 1 2 2 1. T t t N N N e 

     

     

 

Lập tỉ số:

 

 

1 2

  1. 2

1

N 1

t t

N N e N e

 

 

 

  

 

Mặt khác, khi đo lần thứ 2 thì số hạt ban đầu của lần 2 chính bằng số hạt còn lại sau khi đo lần 1 một

khoảng thời gian t, tức là: N 2 1. T t  N 

Do đó:

 

1 2 1. 2.

2. 1 1

1

T t t t

N e N e

 

 

  

 

 

Từ toán học: x rất nhỏ:

1 2

. 1 . 2

1 1 1 1 1 1.

1.

x x x x t t

e e x e x e x e t x e t

 

 

   

                 

  

 

  1 1 1  

2 2 2

1 2.. 2

N T t t t t  N  t e  t

 Chỉ áp dụng công thức (2) khi t 1 ,t 2 t .

Ví dụ 23: Ban đầu, mẫu phóng xạ Côban có 1014 hạt phân rã trong ngày đầu tiên (chu kỳ bán rã là T = 4 năm). Sau 12 năm, số hạt nhân Côban phân rã trong 2 ngày là

A.   .

T t N t N o  

B.   .

N t N o  t

C.   .

N t N oe t

D.   . .

N o N t e t

Câu 3: Hằng số phóng xạ  và chu kì bán rã T liên hệ với nhau bởi hệ thức nào sau đây?

  1. T ln 2 B.  T .ln 2 C. 0, 693

  T

D.

0,

  T

Câu 4: Số nguyên tử chất phóng xạ bị phân hủy sau khoảng thời gian t được tính theo công thức nào dưới đây?

  1. 2 T t N N o    B.. N N oe t

C.  1 

N  No  e t D.

N N o  T

Câu 5: Một chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là No sau 1 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

  1. No 2 B. No 4 C. No 3 D. 2

N o

Câu 6: Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là No sau 2 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

  1. No 2 B. No 4 C. No 8 D. 2

N o

Câu 7: Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là No sau 3 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

  1. No 3 B. No 9 C. No 8 D. 3

N o

Câu 8: Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là No sau 4 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

  1. No 4 B. No 8 C. No 16 D. No 32

Câu 9: Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là No sau 5 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân phóng xạ còn lại là

  1. No 5 B. No 25 C. No 32 D. No 50

Câu 10: Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là N o sau 3 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân đã bị phân rã là

  1. No 3 B. No 9 C. No 8 D.

7

8

N o

Câu 11: Một lượng chất phóng xạ có số lượng hạt nhân ban đầu là No sau 5 chu kì bán rã, số lượng hạt nhân đã bị phân rã là

A. 32

N o B.

31

32

N o C. No 25 D. 5

N o

Câu 12: Ban đầu có 20 (g) chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng A. 3,2 (g). B. 1,5 (g). C. 4,5 (g). D. 2,5 (g). Câu 13: Phát biểu nào sau đây là đúng về độ phóng xạ? A. Độ phóng xạ đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu. B. Độ phóng xạ tăng theo thời gian.

  1. Đơn vị của độ phóng xạ là Ci và Bq, 1 Ci 7,3 10 Bq. D. Độ phóng xạ giảm theo thời gian.

Câu 14: Chu kỳ bán rã của một đồng vị phóng xạ bằng T. Tại thời điểm ban đầu mẫu chứa N o hạt nhân. Sau khoảng thời gian 3T, trong mẫu số hạt nhân phóng xạ

  1. còn lại 25% hạt nhân No B. còn lại 12,5% hạt nhân No
  1. còn lại 75% hạt nhân No D. đã bị phân rã 12,5% số hạt nhân No

Câu 15: Chất phóng xạ

21084 Po (Poloni) là chất phóng xạ  . Lúc đầu poloni có khối lượng 1 kg. Khối lượng poloni đã phóng xạ sau thời gian bằng 2 chu kì là A. 0,5 kg. B. 0,25 kg. C. 0,75 kg. D. 1 kg. Câu 16: Một chất phóng xạ có chu kì T = 7 ngày. Nếu lúc đầu có 800 (g), chất ấy còn lại 100 (g) sau thời gian t là A. 19 ngày. B. 21 ngày. C. 20 ngày. D. 12 ngày.

Câu 17: Một chất phóng xạ tại thời điểm ban đầu có N o hạt nhân, có chu kì bán rã là T. Sau khoảng thời gian T/2, 2T, 3T số hạt nhân còn lại lần lượt là

A.

N 2 o , N 4 o ,N 9 o B.

N 2 o , N 2 o ,N 4 o C.

N 2 o , N 4 o ,N 9 o D.

N 2 o , N 8 o , 16 No

Câu 18: Một chất phóng xạ của nguyên tố X phóng ra các tia bức xạ và biến thành chất phóng xạ của nguyên tố Y. Biết X có chu kỳ bán rã là T, sau khoảng thời gian t = 5T thì tỉ số của số hạt nhân của nguyên tử X còn lại với số hạt nhân của nguyên tử Y là A. 1/5 B. 31 C. 1/31 D. 5 Câu 19: Ban đầu có một lượng chất phóng xạ nguyên chất của nguyên tố X, có chu kì bán rã là T. Sau thời gian t = 3T, tỉ số giữa số hạt nhân chất phóng xạ X phân rã thành hạt nhân của nguyên tố khác và số hạt nhân còn lại của chất phóng xạ X bằng A. 8 B. 7 C. 1/7 D. 1/

Câu 20: Chất phóng xạ X có chu kì T 1. Chất phóng xạ Y có chu kì T 2  5 T 1. Sau khoảng thời gian t T 1 thì khối lượng của chất phóng xạ còn lại so với khối lượng lúc đầu là

  1. 5,66625eV B. 6,626245MeV C. 7,66225eV D. 8,02487MeV

Câu 30: 1124 Na là chất phóng xạ   với chu kỳ bán rã 15 giờ. Ban đầu có một lượng

2411 Na thì sau một khoảng thời gian bao nhiêu lượng chất phóng xạ trên bị phân rã 75%?

  1. 7 30 ;h  B. 15 00 ;h  C. 22 30 ;h  D. 30 00 ;h 

Câu 31: Đồng vị 2760 Co là chất phóng xạ   với chu kỳ bán rã T = 5,33 năm, ban đầu một lượng Co có

khối lượng m 0. Sau một năm lượng trên bị phân rã bao nhiêu phần trăm? A. 12,2% B. 27,8% C. 30,2% D. 42,7%

Câu 32: Một lượng chất phóng xạ

22286 Rn ban đầu có khối lượng 1 mg. Sau 15,2 ngày độ phóng xạ giảm 93,75%. Chu kỳ bán rã của Rn là A. 4,0 ngày B. 3,8 ngày C. 3,5 ngày D. 2,7 ngày

Câu 33: Có 2 chất phóng xạ A và B với hằng số phóng xạ A và B . Số hạt nhân ban đầu trong 2 chất là

N Avà N Bời gian để số hạt nhân A&B của hai chất còn lại bằng nhau là

A.

A B ln A A B B

N

N

 

   B.

1 ln B A B A

N

   N C.

1 ln B B A A

N

   N D. ln

A B A A B B

N

N

 

 

Câu 34: Chất phóng xạ

13153 I

có chu kỳ bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1 g chất này thì sau 1 ngày đêm còn lại bao nhiêu A. 0,92g B. 0,87g C. 0,78g D. 0,69g Câu 35: Ban đầu có 20 (g) chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Khối lượng của chất X còn lại sau khoảng thời gian 3T, kể từ thời điểm ban đầu bằng A. 3,2 (g). B. 1,5 (g). C. 4,5 (g). D. 2,5 (g). Câu 36: Một chất phóng xạ có T = 8 năm, khối lượng ban đầu 1 kg. Sau 4 năm lượng chất phóng xạ còn lại là A. 0,7 kg. B. 0,75 kg. C. 0,8 kg. D. 0,65 kg. Câu 37: Giả sử sau 3 giờ phóng xạ, số hạt nhân của một đồng vị phóng xạ còn lại bằng 25% số hạt nhân ban đầu thì chu kì bán rã của đồng vị đó bằng A. 2 giờ. B. 1 giờ. C. 1,5 giờ. D. 0,5 giờ. Câu 38: Chất phóng xạ I-ôt có chu kì bán rã là 8 ngày. Lúc đầu có 200 (g) chất này. Sau 24 ngày, lượng Iốt bị phóng xạ đã biến thành chất khác là A. 150 (g). B. 175 (g). C. 50 (g). D. 25 (g).

Câu 39: Ban đầu có N 0 hạt nhân của một chất phóng xạ. Giả sử sau 4 giờ, tính từ lúc ban đầu, có 75% số hạt nhân bị phân rã. Chu kì bán rã của chất đó là A. 8 giờ. B. 4 giờ. C. 2 giờ. D. 3 giờ.

Câu 40: 1124 Na là chất phóng xạ 

 với chu kỳ bán rã 15 giờ. Ban đầu có một lượng

2411 Na thì sau một khoảng thời gian bao nhiêu lượng chất phóng xạ trên bị phân rã 75%? A. 7 giờ 30 phút. B. 15 giờ. C. 22 giờ 30 phút. D. 30 giờ.

Câu 41: Chu kì bán rã của chất phóng xạ 3890 Sr là 20 năm. Sau 80 năm có bao nhiêu phần trăm chất phóng xạ đó phân rã thành chất khác A. 6,25%. B. 12,5%. C. 87,5%. D. 93,75%. Câu 42: Sau khoảng thời gian 1 ngày đêm 87,5% khối lượng ban đầu của một chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác. Chu kì bán rã của chất phóng xạ đó là A. 12 giờ. B. 8 giờ. C. 6 giờ. D. 4 giờ.

Câu 43: Coban phóng xạ 60 Co có chu kì bán rã 5,7 năm. Để khối lượng chất phóng xạ giảm đi e lần so với khối lượng ban đầu thì cần khoảng thời gian A. 8,55 năm. B. 8,23 năm. C. 9 năm. D. 8 năm. Câu 44: Một chất phóng xạ sau 10 ngày đêm giảm đi 3/4 khối lượng ban đầu. Chu kì bán rã là A. 20 ngày. B. 5 ngày. C. 24 ngày. D. 15 ngày.

Câu 45: Trong một nguồn phóng xạ

1532 P

, (Photpho) hiện tại có 108 nguyên tử với chu kì bán rã là 14

ngày. Hỏi 4 tuần lễ trước đó số nguyên tử

1532 P

trong nguồn là bao nhiêu?

  1. No  10 12 nguyên tử. B. N o 4 8 nguyên tử.
  1. No  2 8 nguyên tử. D. No  16 8 nguyên tử.

Câu 46: Một nguồn phóng xạ có chu kì bán rã T và tại thời điểm ban đầu có 48 N 0 hạt nhân. Hỏi sau khoảng thời gian 3T, số hạt nhân còn lại là bao nhiêu?

  1. 4 N 0 B. 6 N 0 C. 8 N 0 D. 16 N 0 Câu 47: Một chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Ban đầu (t = 0), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là

N 0. Sau khoảng thời gian t = 3T (kể từ t = 0), số hạt nhân X đã bị phân rã là

  1. 0, 25 N 0. B. 0,875 N 0. C. 0,75 N 0. D. 0,125 N 0.

Câu 48: Giả thiết một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ là   5  8 s 1 .. Thời gian để số hạt nhân chất phóng xạ đó giảm đi e lần (với lne = 1) là

  1. 5 8 s. B. 5 7 s. C. 2 8 s. D. 2 7 s.

Câu 49: Hạt nhân

22790 Th là phóng xạ  có chu kì bán rã 18,3 ngày. Hằng số phóng xạ của hạt nhân là

  1. 4,38  7 s 1 B. 0,038s 1 C. 26, 4s 1 D. 0,0016s 1

Câu 50: Sau một năm, lượng một chất phóng xạ giảm đi 3 lần. Hỏi sau 2 năm lượng chất phóng xạ ấy còn bao nhiêu so với ban đầu?