Zadanie 1. (1 pkt) W jednym z naturalnych szeregów promieniotwórczych występują m.in. trzy izotopy polonu, których okresy półtrwania podano w nawiasach: Po-218 (T 1/2 = 3,1minuty), Po-214 (T 1/2 = 0,0016 sekundy), Po-210 (T 1/2 = 138,4 dnia). Podaj liczbę masową najtrwalszego izotopu polonu wybranego spośród wymienionych powyżej. Zadanie 2. (1 pkt) Jądro izotopu 235 92U zawiera A. 235 neutronów. B. 327 nukleonów. C. 143 neutrony. D. 92 nukleony Zadanie 3. (2 pkt) Wykres przedstawia przybliżoną zależność energii wiązania jądra przypadającej na jeden nukleon od liczby masowej jądra. Odczytaj z wykresu wartość energii wiązania na jeden nukleon dla izotopu radonu (Rn) zawierającego 86 protonów i 134 neutrony. Liczba masowa dla jądra izotopu radonu A: Energia wiązania na jeden nukleon (odczytana z wykresu) jest równa... MeV. Zadanie 4. (3 pkt) Promieniotwórczy izotop węgla C-14 powstaje w górnych warstwach atmosfery i ulega asymilacji przez rośliny w postaci tlenku węgla(iv). Równowaga, jaka się ustala w procesach odżywiania i oddychania w danym środowisku sprawia, że zawartość węgla w organizmach żywych jest stała. W przypadku obumarcia organizmu izotop C-14 przestaje być uzupełniany i z upływem czasu jego ilość w obumarłych szczątkach organizmu ulega zmniejszeniu na skutek rozpadu promieniotwórczego. Na podstawie: A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Warszawa 1998 Ustal, wykonując obliczenia, ile razy zmalała zawartość izotopu węgla C-14 w drewnie, które pochodzi z drzewa obumarłego przed 11460 laty. Okres półtrwania tego izotopu węgla wynosi 5730 lat. Zadanie 5. (3 pkt) Brom występuje w postaci dwóch izotopów: 81 35Br i 79 35Br. Oblicz zawartość procentową każdego z nich w ogólnej masie bromu, jeśli jego masa atomowa wynosi 79,9 u.
Zadanie: 6 (2 pkt) Po upływie 125 dni pozostało 3,125% wyjściowej masy izotopu promieniotwórczego. Oblicz ile wynosi czas połowicznego rozpadu tego nuklidu? Zadanie: 7 (3 pkt) Oblicz średnią masę atomową bromu wiedząc, że składa się on w 51% z izotopu zawierającego 44 neutrony oraz w 49% z izotopu zawierającego 46 neutronów. Zadanie 8. (2 pkt.) Wskaż podobieństwa i różnice w budowie atomów wodoru: protu, deuteru i trytu. podobieństwa:............................... różnice:........................................... Zadanie 9. (2 pkt.) Promieniotwórczy izotop węgla 14 C wykorzystywany jest do określania wieku obiektów archeologicznych. Okres półtrwania tego nuklidu wynosi 5730 lat. Oblicz wiek obiektu, wiedząc, że masa zawartego w nim izotopu 14 C zmalała do 1/8 masy pierwotnej.
Zadanie 10. (1 pkt) W zbiorze nuklidów I: 37 17E II: 39 19E III: 40 18E IV: 40 19E V: 40 20E VI: 41 19E wskaż izotopy pierwiastka E. A. l, II i III, B. l, III i V, C. II, IV i VI, D. IV, V i VI. Zadanie 11. (3 pkt.) Okres półtrwania 224 88Ra wynosi 3,6 dnia. Oblicz, ile gramów izotopu ulegnie rozpadowi po upływie 18 dni, jeśli pierwotna masa próbki wynosiła 160g Zadanie 12. (2 pkt.) Oblicz masę atomową srebra, które składa się z izotopów: 107 47Ag stanowi 51,35%, a 109 47Ag 48,65%. Zadanie 13. (2 pkt.) Badano próbkę promieniotwórczego izotopu jodu 131 I o masie 100 mg. Po upływie 24 dni masa izotopu wynosiła 12,5 mg. Ustal okres półtrwania tego promieniotwórczego nuklidu. Zadanie 14. (1 pkt) Podaj, ile protonów zawiera ujemny jon trytu T, a ile jon dodatni T +. Zadanie 15. (2 pkt.) Po upływie 28 dni pozostało 6,25% wyjściowej masy izotopu promieniotwórczego. Oblicz okres półtrwania tego nuklidu.
Zadanie 16. (1 pkt) Ustal ile neutronów znajduje się w cząsteczce ciężkiej wody o wzorze DTO i masie cząsteczkowej M=21 u. Zadanie 17. (2 pkt) Izobary to nuklidy o tej samej liczbie masowej; izotony to nuklidy o tej samej liczbie neutronów w jądrze. Korzystając z powyższej informacji, pogrupuj nuklidy: 40 20Ca 39 19K 37 17Cl 40 18Ar w odpowiednie zbiory. Wyniki zestaw w tabeli. IZOBARY: IZOTONY: Zadanie 18. (3 pkt) Średnia masa atomowa miedzi wynosi 63,55 u. Wiadomo, że miedź składa się z izotopów 63 Cu i 65 Cu. Oblicz zawartość procentową każdego z izotopów. Zadanie 19. (4 pkt) Dana jest próbka radonu 222 86Rn o masie 16 mg. 222 86Rn ulega przemianie z okresem połowicznego rozpadu 3,8 dnia. Narysuj wykres zależności masy 222 86Rn od czasu jeśli wiadomo, że przechowywano go przez okres 19 dni. Odczytaj z wykresu, jaka masa radonu pozostanie po 13 dniach.
Zadanie 20. (2 pkt) Stosując ogólne symbole opisano atomy: Czym różnią się te atomy? Czy są to atomy tego samego pierwiastka? Zadanie 21. (1 pkt) Dana jest próbka pierwiastka promieniotwórczego E o masie 50 g. Okres połowicznego zaniku tego pierwiastka wynosi 2 dni. Ile g tego pierwiastka ulegnie rozpadowi w ciągu 12 dni? A. 0,78 g B. 49,22 g C. 48,84 g D. 1,16 g Zadanie 22. (2 pkt) Okres połowicznego rozpadu 210 Po wynosi 138 dni. Ile g tego pierwiastka pozostanie z próbki o masie 0,5 g po 276 dniach? Zadanie 23. (3 pkt) Obok podanych przykładów wpisz odpowiednie nazwy: izobary, izotony, izotopy. Zadanie 24. (2 pkt) Oblicz procentową zawartość nuklidów w naturalnym chlorze, jeżeli wiadomo, że masa atomowa chloru wynosi 35,45 u, a pierwiastek ten jest mieszaniną dwóch nuklidów 35 Cl i 37 Cl.
Zadanie 25. (2 pkt) Okres połowicznego rozpadu 210 Bi wynosi 5 dni. Obecnie próbka zawiera 2 gramy tego izotopu. Ile gramów zawierała próbka 10 dni wcześniej? Zadanie 26. (2 pkt) Izotop jodu 131 I ma okres półtrwania T ½ = 18,14 dni. Próbkę tego izotopu ważącą 20 g zważono ponownie po 90,7 dniach. Ile wówczas ważył 131 I zawarty w próbce? Jaki procent tego pierwiastka nie uległ rozpadowi? Zadanie 27. (2 pkt) Oblicz procentową zawartość izotopów 6 Li i 7 Li (w naturalnym licie), jeśli masa atomowa litu wynosi 6,94 u. Zadanie 28. (3 pkt) Analizując przedstawione poniżej symbole pierwiastków wybierz te, które są izotopami: