Fysik

Kulstof-14

04. december 2012 af Elev3 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej! Jeg er virkelig lost på den her opgave, jeg har nu siddet og kigget på den længe, og jeg håber nogen kan hjælpe :)

Opgaveformuleringen lyder:

Indholdet af kulstof-14 i atmosfæren udgør brøkdelen 1,2⋅10−12 af kulstofindholdet. 10 g kulstof med samme fordeling har en aktivitet på ca. 2,3 Bq.
a) Hvor mange kulstof-14 kerner indeholder de 10 g?
b) Hvor mange kerner henfalder under en måling, hvis den varer i 2 døgn?
c) Hvor stor en brøkdel af kulstof-14 kernerne henfalder under målingen?


Brugbart svar (1)

Svar #1
05. december 2012 af Vesteur (Slettet)

Hej,

a) Her skal du finde ud af hvor mange kulstof-atomer (kerner) der er i 10 g kulstof. Antallet af kulstof 14 er så 1,2*10^(-12) gange dette.

b) Når du kender aktiviteten og antallet af atomer til start kan du finde halveringstiden. Udfra denne og antallet af atomer til start kan du så finde svaret på b) vha. loven for radioaktivt henfald.

c) Svaret er findes vha. svarerne fra b) og a).

Mvh Christian


Svar #2
05. december 2012 af Elev3 (Slettet)

Jeg er ikke helt med på a, mener du at det så bliver (1,2*10^(-12))*10g?

Mht. 1,2*10^(-12), hvordan kan det så være, at det er ^(-12) og ikke - 12?


Brugbart svar (2)

Svar #3
05. december 2012 af mathon

a) Hvor mange kulstof-14 kerner indeholder de 10 g?

          N(14C) = (10 g) / (12,011 g/mol) • (6,02214·1023 mol-1) • 1,2⋅10-12 = 6,01662·1011

 

b) Hvor mange kerner henfalder under en måling, hvis den varer i 2 døgn?

                                               T½ = 5730 år = 2,09284·106 døgn

    aktiviteten er
                             A = k•N = ( ln(2) / T½ ) • N(14C) = ( ln(2) / (2,09284·106 døgn) ) • (6,01662·1011) =
                                                                                                                                    199270 døgn-1

    på 2 døgn henfalder
                                               N(2 døgn) = (2 døgn) • (199270 døgn-1) =   398540   14C-kerner

 

 

c) Hvor stor en brøkdel af kulstof-14 kernerne henfalder under målingen?

                
                    brøkdel = (398540 / (6,01662·1011) = 6,62·10-7    dvs  en   0,7 milliontedel

 

.............
anvendt er
                        Avogadros tal NA = 6,02214·1023 mol-1

                               henfaldskonstanten  k = ln(2) / T½

                       aktiviteten  A = -dN/dt = k•N

    


Svar #4
05. december 2012 af Elev3 (Slettet)

Tusind tak for svaret! Jeg forstår dog ikke helt hvilken formel der er brugt i a)?


Brugbart svar (1)

Svar #5
05. december 2012 af mathon

 

      a)
                     antal mol C-kerner
                                                          n = (10 g) / (12,011 g/mol)

                     antal C-kerner
                                                          N(C) = n•NA

                     heraf antal 14C-kerner

                                                          N(14C) = n•NA1,2⋅10-12

samlet


                     N(14C) = (10 g) / (12,011 g/mol) • (6,02214·1023 mol-1) • 1,2⋅10-12 = 6,01662·1011
 

 

                    


Svar #6
05. december 2012 af Elev3 (Slettet)

Perfekt! Tak nu forstår jeg det :)

 

Jeg ved godt det ikke har noget med den opgave at gøre, men jeg skal skrive et henfaldsskema for Strontiumisotopen 3890Sr der er beta-minus radioaktiv
Men jeg kan ikke finde ud af hvor jeg får data? Jeg går ud fra det er noget ala dette:
3890….Sr→Sr…. + -ie+ v(med streg over)
Er det noget du kan hjælpe mig med? :)


Brugbart svar (1)

Svar #7
05. december 2012 af mathon

en neutron omdannes til en proton

        10n   --->   11p    +   0-1e

         hvorved datterkernens protontal stiger med 1,
         dvs en gundstofforvandling finder sted

 

                                                               9038Sr   --->   9039Y   +   0-1e   +   v~

 


Skriv et svar til: Kulstof-14

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.