SGK - Vật lý nâng cao

Câu C1 trang 288 SGK Vật Lý 12 Nâng cao




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. 

Đã có app Học Tốt - Giải Bài Tập trên điện thoại, giải bài tập SGK, soạn văn, văn mẫu.... Tải App để chúng tôi phục vụ tốt hơn.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! 12345