题文
地球的年龄到底有多大,科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的。通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定,测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期不含铅)的一半。铀238衰变后形成铅206,铀238的相对含量随时间的变化规律如下图所示。图中N为铀238的原子数,N0为铀和铅的总原子数,则由此可以断定:
(1)地球年龄大约为多少年?
(2)被测定的古老岩石样品在90亿年后的铀、铅原子数之比是多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(1)由于目前研究的岩石中铀的含量是岩石形成初期的一半,由图可知对应的时间是45亿年,即地球年龄大约为45亿年
(2)由图知,90亿年对应的
=
,设铅原子的数目为
,则有:
=
,所以:
=
,即90亿年时的铀、铅原子数之比是1∶3
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解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“地球的年龄到底有多大,科学家.....”主要考查你对 [半衰期 ]考点的理解。
半衰期
半衰期:
1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为:
,N表示核的个数,此式也可以演变成,N表示核的个数,此式也可以演变成

或,式中m表示放射性物质的质量,n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关。
衰变次数的计算方法:
(1)根据β衰变不改变质量数,首先由质量数改变确定α衰变次数,然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后,变成稳定的新元素
,则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程:
以上两式联立,解得:
由此可见,确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。



