RADIOAKTIVITAS INTI ATOM 20+ soal dan pembahasan

 fisikasekolahmadasah fsm blog. soal dan pembahasan  fisika
inti, radioaktivitas, defek massa, energi ikat inti, peluruhan inti
atom, waktu paruh, reaksi fisi, reaksi fusi

1. sebuah atom sebut saja atom X memiliki jumlah proton 36, elektron
36 dan neutron 57, simbol atom tersebut yang benar adalah…
a. ⁹³ X ₃₆      d. ¹⁰⁷ X ₄₂  

b. ⁶⁵ X ₄₂      a. ¹⁰⁷ X ₈₄  

a. ¹⁴⁷ X ₈₄  

Jawab: A

pembahasan soal no 1 tentang simbol atom;

Nomor atom (Z): jumlah proton (p) = 36

Nomor massa (A) = poton (p) + neutron (n) = 36 + 57 = 93

2. Dibandingkan dengan total massa nukleon-nukleon dalam suatu inti atom, massa inti atom hasil pengukuran tersebut adalah ….

a. lebih besar
b. sama atau lebih besar
c. sama atau lebih kecil
d. lebih kecil
e. berubah kadang lebih kecil dan bisa lebih besar tergantung jenis atomnya
jawab: D

pembahasan: sejumlah nukleon berubah menjadi energi ikat inti
3. Lambang atom helium:

jika Massa proton dan neutron berturut – turut 1,0078
sma dan 1,0087 sma. Jika massa inti He yang terukur adalah 4,0020 sma
dan 1 sma setara dengan 931 MeV, maka besarnya defek massa yang berrubah
menjadi energi ikat inti sebesar….

a. 23 MeV     d. 43,44 MeV
b. 23,44 MeV     e. 46,22 MeV
c. 28,86 MeV

jawab: C

pembahasan:

rumus energi ikat inti

E = Δm . 931

E = (mp + mn – m inti ) . 931

E = (2. 1,0078 + (4-2)1,0087 – 4,0020) . 931

E = (2, 0156 + 2, 0174 – 4,0020) . 931

E = (4, 033 – 4,0020) . 931

E = 0,031 . 931

E = 28,83

4. ciri dari sinar alfa (α) berikut yang benar adalah ….
a. tidak dibelokkan oleh medan magnet
b. tidak bermuatan
c. sama dengan sinar katoda
d. terdiri dari inti-inti atom helium
e. atom hidrogen

jawab: D

5. Dalam reaksi berikut:

 ₇N¹⁴+ α → X + p 

dilepaskan sejumlah energi. Pada persamaan reaksi di atas, X adalah ….
a. ₈O¹⁶      b. ₇N¹⁶      c. ₈O¹⁷   
d. ₈O¹⁸     e. 9F16
jawab:

pembahasan:

ruas kiri:

 ₇N¹⁴ + ₂α⁴

jumlah proton = 7 + 2 = 9

jumlah nomer massa = 14 + 4 = 28

ruas kanan:

₁P¹ + X 

nomer atom X :9 – 1 = 8

nomer massa X = 28 – 1 = 27

6.    Jika suatu neutron dalam inti berubah menjadi proton, maka inti itu memancarkan ….

a. partikel alfa     d. proton
b. partikel beta     e. deuteron
c. sinar gamma

jawab: B

pembahasan:

_on¹ ⟶ ₁P¹ + X

nomer atom = 0 – 1 = -1

nomer massa = 1 – 1 = 0

sehingga inti memancarkan partikel beta (

_-1β⁰  )

7. Uranium ₉₂U²³⁸ meluruh menjadi isotop timbal ₈₂Pb²⁰⁶ oleh emisi 8 partikel alfa dan oleh emisi elektron sebanyak ….
a. 6         d. 3
b. 5         e. 2
c. 4
Jawab: A

Pembahasan:

₉₂U²³⁸  ⟶  ₈₂Pb²⁰⁶ + 8 α + n.e 

Nomer atom :

92 = 82 + 8.2 + n.(-1)

– 6 = -n

n = 6

8. Massa inti ₂He⁴ dan ₁H^2,
masing-masing 4,002603 sma dan 2,014102 sma. Jika 1 sma = 931 MeV,
besar energi memecah partikel alpha menjadi dua buah deutron sebesar
….
a. 4 MeV         d. 34 MeV
b. 14 MeV     e. 44 MeV
c. 24 MeV
Jawab :

Pembahasan soal:

 ₂He⁴   + E  ⟶ 2. ₁H² 

E = ( 2. 2,014102 –  4,002603  ) . 931 MeV

E = (4,028204 – 4,002603) . 931

E = 0,025601 . 931 = 24 MeV

9. Dalam reaksi inti harus memenuhi . . . .
(1) hukum kekekalan momentum
(2) hukum kekekalan energi
(3) hukum kekekalan nomor atom
(4) hukum kekekalan nomor massa
Pernyataan yang benar adalah . . . .
a. hanya (1), (2), dan (3)
b. hanya (1) dan (3)
c. hanya (2) dan (4)
d. hanya (4)
e. (1), (2), (3), dan (4)
jawab E
10. berikut adalah lambang atom nitrogen: ₇N¹⁴ dengan
massa inti atom 14 sma. Jika massa proton dan neutron bertuut turut
1,008 dan 1,009 sma maka defek massa pada inti besarnya adalah . . . .
a. 0,012 sma     d. 0,119 sma
b. 0,184 sma     e. 0,120 sma
c. 0,118 sma
jawab: D
pembahasan soal:

rumue defek massa:

Δm = z.massa proton + (z-A).massa neutron – massa inti

Δm = 7. 1,008 + 7.1,009 – 14

Δm =7,056 + 7,063 – 14

Δm =14, 119 – 14 =0,119

11. Stabilitas inti atum bergantung pada . . . 
a. jumlah proton
b. jumlah neutron
c. jumlah elektron
d. perbandingan jumlah proton dan neutron
e. perbandingan jumlah proton dan elektron

Jawab: A
pembahasan:

Semakin
banyak proton dalam inti maka semaki besar gaya elektostatis antar
proton, sehingga proton akan tolak menolak dan inti menjadi tidak
stabil 

 12. Suatu partikel radioaktif diidentifikasi memiliki karakter berikut.
1) Dibelokkan ketika berada dalam medan magnet.
2) memiliki daya tembus rendah.
3) memiliki Daya ionisasi.
4) Ditolak oleh benda bermuatan negatif.
Partikel tesebut adalah. . . .
a. sinar alfa d. sinar gamma
b. sinar beta e. neutron
c. positron 

Jawab: B
pembahasan
13. Berikut ini adalah sifat gaya yang ada pada inti atom, kecuali … .
a. Saling tolak-menolak saat berdekatan
b. saling tarik-menarik pada jarak jauh
c. tidak dipengaruhi muatan partikel
d. menarik elektron menuju ke inti
e. gaya terkuat dibandingkan dengan gaya lain yang ada pada atom 

Jawab: C

pembahasan

muatan partikel mempengaruhi besarnya gaya elektrostatis di dalam inti atom

14. Deret radioaktif alam memiliki nomer massa 4n+1 adalah … .
a. deret torium         d. deret aktinium
b. deret neptunium   e. deret plutonium
c. deret uranium

Jawab: C

 
15. Reaksi inti berlangsung seperti persamaan berikut:
α + ⁹Be₂ → ¹³C₆  + X
X pada persamaan di atas adalah … .
a. ¹ H ₁    c.  e_-1     e. ¹n
b. ²H₁     d. ¹p₁ 

Jawab: C

pembahasan:

nomer massa kiri dan kanan:

4 + 9 = 13 + x

x = 0

nomer atom kiri dan kanan:

2 + 2 = 6 + x

x = -2

persamaan yang mungkin adalah:

α + ⁹Be₂ → ¹³C₆  + 2. e_-1

16. Urutan berdasarkan daya tembus terkecil sampai paling besar pada sinar-sinar radioaktif adalah … .
a. alfa, beta, gamma
b. gamma, alfa, beta
c. beta, alfa, gamma
d. alfa, gamma, beta
e. gamma, beta, alfa 

Jawab: A

 

17. Reaksi berantai pada reaksi fisi adalah … .
a. penggabungan proton neutron membentuk inti atom
b. reaksi penggabungan inti ringan untuk membentuk inti berat
c. pemecahan inti berat menjadi dua inti lebih ringan
d. pembelahan inti berat secara terus-menerus yang dipengaruhi oleh
setiap neutron yang dipancarkan akibat pembelahan inti berat lainnya
e. pembakaran uranium dalam reaktor atom 

Jawab: A

18. Reaksi pemecahan sebuah inti atom yang berat
menjadi inti inti atom yang lebih ringan dengan disertai pelepasan
energi adalah….
a. fisi        d. transmutasi
b. fusi       e. peluruhan
c. reaksi berantai  

Jawab: A   

19. Bi meluruh dan berubah menjadi Po dengan lama waktu paruh Bi-210 adalah sekitar 5 jam

 Bi²¹⁰ → Po²¹⁰ + β^–.

Pada awal reaksi massa Bi-210 sebesar 72 gr , Po-210 yang dihasilkan setelah 15 jam sebanyak ….
a. 9 gr      d. 48 gr
b. 24 gr    e. 63 gr
c. 32 gr  

Jawab: E

pembahasan:

^t/_T = ¹⁵/₅ = 3

rumus waktu paruh:

Nt = 72 . [¹/₂]³ 

Nt = 72 . ¹/₈

Nt = 9 gr

Bi tersisa 9 gr, sehingga  Po yang dihasilkan sebesar:

72 – 9 = 63 gr

20. penelitan pada suatu batu mengandung komposisi Uranium U dan Timbal
Pb. 75 % batu tersebut mengandung timbal dan sisanya adalah uranium.
Jika waktu paruh uranium menjadi timbal membutuhkan waktu selama 100
tahun, dapat disimpulkan umur batu tersebut adalah….
a. 50 tahun         d. 800 tahun
b. 200 tahun       e.1600 tahun
c. 400 tahun 

Jawab: A

pembahasan:

rumus waktu paruh:

25% No = No . [¹/₂]^t/T

¹/₄ = [¹/₂]^t/T 

^t/_T = 2

t = 2 . 100 = 200

21. Setelah 2 bulan 100 gram unsur radio aktif yang memiliki waktu paruh 20 hari akan tersisa sebanyak… (1 bulan = 30 hari)
a. 50 gram d. 6,125 gram
b. 25 gram e. 3,625 gram
c. 12,5 gram 

Jawab: B

pembahasan:

^t/_T = ⁶⁰/₂₀ = 3

rumus waktu paruh:

Nt = 100 . [¹/₂]³ 

Nt = 100 . ¹/₈

Nt = 25 gr

22.
Sebuah zat radioaktif dengan waktu paruh 20 hari. Agar zat radioaktif
hanya sisa ¼ bagian saja dibandingkan jumlah semula, diperlukan waktu
peluruhan selama… .

a. 27,5 hari d. 48 hari
b. 30 hari e. 96 hari
c. 40 hari 

Jawab:
pembahasan

23. Konstanta peluruhan suatu unsur radioaktif adalah 1,386/hari. Bila
aktivitas redioaktif awalnya 200 Ci, maka aktivitas radioaktif setelah
dua hari menjadi … .
a. 25 mCi      d. 100 mCi
b. 50 mCi     e. 200 mCi
c. 75 mCi  

Jawab: A

pembahasan

Rumus konstanta peluruhan dan waktu paruh:

karena waktu paruh adalah dua hari, maka aktivitas sekarang tinggal setengah semula yaitu 200 Ci