Câu C1 trang 288 SGK Vật Lý 12 Nâng cao


Tính năng lượng toả ra khi 1 kg heli được tạo thành theo phản ứng (57.2) cho biết

C1. Hãy tính năng lượng toả ra khi 1 kg heli được tạo thành theo phản ứng (57.2) cho biết \({m_\alpha }\) = 4,0015u. Hãy so sánh với năng lượng toả ra khi 1kg \({}^{235}U\) bị phân hạch.

Giải

Xét phản ứng nhiệt hạch : \({}_1^3H + {}_1^2H \to {}_2^4He + {}_0^1n + 17,5MeV\)

*  Cứ 1 hạt nhân Heli được tạo thành từ phản ứng thì toả năng lượng là 17,5 MeV.

*  1 kilogam Heli gồm có số hạt là :

\(N = {m \over A}{N_A} \Rightarrow N = {{1000} \over 4}.6,{023.10^{23}} = 1,{5.10^{26}}\)nguyên tử Heli

Năng lượng toả ra khi 1 kg Heli được tạo thành :

\({E_{He}} = {\rm{ }}1,{5.10^{26}}.17,5.1,{6.10^{ - 13}} = {\rm{ }}4,{2.10^{14}}\left( J \right)\)
*  1 hạt nhân Urani \({}^{235}U\) phân hạch tạo năng lượng \(200 MeV\)

1 kg Urani phân hạch tạo năng lượng là :

          \({E_U} = 200{N_U} = 200(MeV).{{{m_U}} \over {{A_U}}}.{N_A}\)

                   \( = 200.1,{6.10^{ - 13}}.{{1000} \over {235}}.6,{023.10^{23}} = 8,{2.10^{13}}(J)\)

Vậy : 1 kilogam Heli được tạo thành từ phản ứng nhiệt hạch toả ra năng lượng lớn gấp \({{{E_{He}}} \over {{E_U}}} = 5\) lần năng lượng toả ra khi 1 kilogam Urani 235 bị phân hạch hoàn toàn. 

loigiaihay.com


Bình chọn:
3.3 trên 4 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 57. Phản ứng nhiết hạch

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài