Câu hỏi: Poloni $(_{84}^{210}Po)$ là chất phóng xạ phát ra hạt $\alpha $ và chuyển thành hạt nhân chì (206Pb). Chu kỳ bán rã Po là 138 ngày. Ban đầu có 1g Po nguyên chất, sau 1 năm (365 ngày) lượng khí Hêli giải phóng ra có thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn bằng:
A. 89,6 $c{{m}^{3}}$
B. 48,6 $c{{m}^{3}}$
C. 68,9 $c{{m}^{3}}$
D. 22,4 $c{{m}^{3}}$
A. 89,6 $c{{m}^{3}}$
B. 48,6 $c{{m}^{3}}$
C. 68,9 $c{{m}^{3}}$
D. 22,4 $c{{m}^{3}}$
Phương trình phản ứng:
$_{84}^{210}Po\to _{82}^{206}Pb+\alpha $
Số hạt nhân Poloni ban đầu:
${{N}_{0}}=\dfrac{{{m}_{0}}}{A}.{{N}_{A}}=\dfrac{1}{210}.6,{{02.10}^{23}}=2,{{687.10}^{21}}$
Số hạt nhân Heli tạo thành sau một năm:
${{N}_{He}}=\Delta {{N}_{Po}}={{N}_{0}}\left( 1-\dfrac{1}{{{2}^{\dfrac{t}{T}}}} \right)=2,{{687.10}^{21}}.\left( 1-\dfrac{1}{{{2}^{\dfrac{365}{138}}}} \right)=2,{{41.10}^{21}}$ (hạt)
Số mol Heli tạo thành:
${{n}_{He}}=\dfrac{{{N}_{He}}}{{{N}_{A}}}=\dfrac{2,{{41.10}^{21}}}{6,{{02.10}^{23}}}={{4.10}^{-3}}$ (mol)
Thể tích khí Heli tạo thành:
${{n}_{He}}=\dfrac{V}{22,4}\Rightarrow V=n.22,4={{4.10}^{-3}}.22,4=0,0896\text{ (lit)}=89,6\text{ c}{{\text{m}}^{2}}$
$_{84}^{210}Po\to _{82}^{206}Pb+\alpha $
Số hạt nhân Poloni ban đầu:
${{N}_{0}}=\dfrac{{{m}_{0}}}{A}.{{N}_{A}}=\dfrac{1}{210}.6,{{02.10}^{23}}=2,{{687.10}^{21}}$
Số hạt nhân Heli tạo thành sau một năm:
${{N}_{He}}=\Delta {{N}_{Po}}={{N}_{0}}\left( 1-\dfrac{1}{{{2}^{\dfrac{t}{T}}}} \right)=2,{{687.10}^{21}}.\left( 1-\dfrac{1}{{{2}^{\dfrac{365}{138}}}} \right)=2,{{41.10}^{21}}$ (hạt)
Số mol Heli tạo thành:
${{n}_{He}}=\dfrac{{{N}_{He}}}{{{N}_{A}}}=\dfrac{2,{{41.10}^{21}}}{6,{{02.10}^{23}}}={{4.10}^{-3}}$ (mol)
Thể tích khí Heli tạo thành:
${{n}_{He}}=\dfrac{V}{22,4}\Rightarrow V=n.22,4={{4.10}^{-3}}.22,4=0,0896\text{ (lit)}=89,6\text{ c}{{\text{m}}^{2}}$
Đáp án A.