Verified Solution • 2025–26 Session moderate

QPages 442-444: Q36: HC Verma: Concepts of Physics - Volume 2 The Nucleus Pages 442-444: Q36 Solution: The half-life of is . A sample of 1.00 g of pure KCl gives 160…

⚠️ Common Exam Traps & Conceptual Pitfalls

Students frequently fail to convert the half-life from years to seconds before calculating the decay constant $\lambda$, leading to a massive error in the number of radioactive nuclei. Always ensure the time unit in $\lambda = \ln(2)/T_{1/2}$ matches the time unit of the activity (counts per second).

The half-life of 40K^{40}\text{K} is 1.30×109 y1.30 \times 10^9 \text{ y}. A sample of 1.00 g of pure KCl gives 160 counts s−1\text{s}^{-1}. Calculate the relative abundance of 40K^{40}\text{K} fraction of 40K^{40}\text{K} present) in natural potassium.

Step-by-Step Verified Solution

**Answer:** Relative abundance of __K = 1.3 _ 10__. **Step-by-Step Explanation:** Given: T_/_ = 1.30 _ 10_ y, mass of KCl = 1.00 g, count rate = 160/s. Molar mass of KCl = 39 + 35.5 = 74.5 g/mol. Moles of KCl = 1.00/74.5 = 0.01342 mol. Total K atoms = 0.01342 _ 6.023 _ 10__ = 8.08 _ 10__. Activity A = _N__ = 160/s. _ = 0.693/(1.30 _ 10_ _ 3.156 _ 10_) = 1.69 _ 10___ s__. N__ = A/_ = 160/(1.69 _ 10___) = 9.47 _ 10__. Relative abundance = 9.47 _ 10__ / 8.08 _ 10__ = 1.17 _ 10__. Standard: 1.3 _ 10__[citation:2].

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