سوال امتحانی شیمی دهم مدرسه فجر صادق تهران – نیم عمر مواد پرتوزا

آموزش شیمی با بهترین دبیر خصوصی شیمی کنکور تهران

 

سوال امتحانی شیمی دهم دبیرستان دخترانه فجر صادق تهران

جرم یک نوع ماده پرتوزا در هر ۲۰ دقیقه نصف می شود. چنانچه جرم اولیه این ماده پرتوزا ۱۰ گرم باشد، پس از گذشت یک ساعت چند گرم از این ماده پرتوزا باقی خواهد ماند؟

 

پاسخ:

دانش آموزان عزیزم، مباحث عناصر پرتوزا و نیم عمر آن ها جزو مباحثی است که در کتاب های جدید وارد شده است و در کتاب های نظام قدیم وجود نداشت لذا سوالات بسیار کمی در رابطه با این مباحث وجود دارد. از طرفی، در هیچ کجای کتاب درسی به طور مستقیم به فرمول های آن اشاره ای نشده و فقط به تعاریف اکتفا کرده اند. در حالی که هم در امتحانات پایانی و هم در آزمون های کنکور و المپیاد در مورد مسائل تمرکز می شود. لذا با حل یک مسئله بسیار زیبا از امتحان پایانی شیمی دهم مدرسه دخترنه فجر صادق تهران سعی می کنیم که این فرمول ها را خوب یاد بگیریم.

 

دانش آموزان عزیزم، تعداد دفعاتی که هر ماده ناپایدار پرتوزایی می کند، از تقسیم مدت زمان کل به زمان نیم عمر ماده پرتوزا به دست می آید:

n = Δt/T = 60 / 20 = 3

پس این ماده در مدت زمان یک ساعت (۶۰ دقیقه) به تعداد ۳ بار مقدار آن نصف می شود.

 

حالا مقدار ماده ای که بعد از n بار پرتوزایی باقی می ماند از رابطه زیر به دست می آید:

m = m₀ × ۰٫۵ⁿ

⇓

m = 10 × ۰٫۵^۳

⇓

m = 1.25 g

 

بنابراین در مدت یک ساعت، این ماده ۳ نیم عمر پشت سر گذاشته و مقدار ۱٫۲۵ گرم از آن باقی خواهد ماند.

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی دهم و یازدهم و دوازدهم در تهران