Chemia · 2020
Matura CKE maj, PR (F‑2007)
Poziom rozszerzony · Formuła 2007
Zadanie 3.
(2 pkt)Najtrwalszym izotopem neptunu jest izotop o liczbie masowej równej 237 i okresie półtrwania 6 τ = 2,2 ⋅ 10 lat. Otrzymuje się go przez napromieniowanie izotopu uranu o liczbie masowej 238 neutronami o dużej energii kinetycznej. Ta przemiana zachodzi zgodnie z poniższym schematem. 238 1 237 1 92 U + 0 n → 92 U + a 0 n 237 W jej wyniku powstaje nietrwały izotop uranu o liczbie masowej A = 237. Jądro 92U ulega 237 rozpadowi – powstaje jądro 93Np.
3.1. (0–1 pkt)
(1 pkt)
Uzupełnij poniższe zdania, tak aby powstała informacja prawdziwa: wybierz i podkreśl wartość współczynnika a (liczbę neutronów) w równaniu przemiany izotopu uranu o liczbie masowej 238 oraz typ przemiany, której ulega izotop uranu o liczbie masowej 237. Współczynnik a w równaniu przemiany izotopu uranu o liczbie masowej 238 jest równy (1 / 2 / 3). Izotop uranu o liczbie masowej 237 ulega przemianie (α / β − / γ).
3.2. (0–1 pkt)
(1 pkt) 237 Oblicz, po ilu latach z próbki izotopu neptunu 93Np o masie równej m pozostanie próbka zawierająca 0,25m tego izotopu.
Odpowiedzi
3.1.
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne uzupełnienie dwóch zdań. 0 pkt – odpowiedź niepełna lub niepoprawna albo brak odpowiedzi. Poprawna odpowiedź Współczynnik a w równaniu przemiany izotopu uranu o liczbie masowej 238 jest równy (1 / 2 / 3). Izotop uranu o liczbie masowej 237 ulega przemianie (α / β– / γ).
3.2.
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne obliczenie liczby lat. 0 pkt – odpowiedź niepoprawna albo brak odpowiedzi. Uwaga: Zapis obliczeń nie jest wymagany. Poprawna odpowiedź ଶ,ଶ∙ଵల ୪ୟ୲ 1 ଶ,ଶ∙ଵల ୪ୟ୲ 1 Rozpadowi ulegnie: 𝑚 ሱ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ሮ 𝑚 ሱ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ሮ 𝑚 2 4 Po czasie równym dwóm okresom półtrwania zostanie: 𝑚− ൬1 𝑚+ 1 𝑚൰= 1 𝑚= 0,25 𝑚 2 4 4 0,25 𝑚 pozostanie po upływie (2 ⋅ 2,2 ⋅ 10 6 lat = ) 4,4 ⋅ 10 6 (lat)