Nếu năng lượng liên kết của hạt nhân helium H24e là 28,8 MeV thì năng lượng liên kết riêng của nó là A. 7,20 MeV/nucleon. B. 14,1 MeV/nucleon. C. 0,72 MeV/nucleon. D. 1,4 MeV/nucleon.

Đáp án đúng là A Năng lượng liên kết riêng của H24e:WlkA=28,84=7,20MeV/nucleon.

Nếu năng lượng liên kết của hạt nhân helium 4 2 He là 28,8 MeV thì năng lượng liên kết riêng của nó là

Câu 1

Khối lượng hạt nhân a là m_a = 4,0015 amu. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân a là W_lkr = 7,1 MeV. Tính năng lượng được toả ra khi có 1 mol các hạt a được tạo thành từ các hạt nhân proton và neutron.

Xem đáp án

Lời giải

Khối lượng của 1 mol hạt $α$ là: $N_{A} \cdot m_{α} = 6, 022 \cdot 10^{23} \cdot 4, 0015 \cdot 1, 66054 \cdot 10^{- 27} = 4, 0014 g .$

Số hạt a trong 1 g chất đó là: $n = \frac{6, 022 \cdot 10^{23}}{4, 0014} \approx 1, 505 . 10^{23}$ hạt/g.

Khi các hạt neutron và proton riêng rẽ tạo thành hạt a thì có độ hụt khối và toả ra năng lượng đúng bằng năng lượng liên kết của hạt a. Năng lượng liên kết riêng của hạt a là W_a = 7,1 MeV và số khối A = 4, nên năng lượng liên kết là: W = W_aA = 4.7,1 = 28,4 MeV.

Năng lượng toả ra cần tìm là: nW = 1,505.10²³.28,4 = 42,742.10²³ MeV = 68,38.10¹⁰ J.

Câu 2

Cho phản ứng nhiệt hạch: ${}_{1}^{3}H + {}_{1}^{2}H \to {}_{2}^{4}H e + {}_{0}^{1}n + 17, 5 M e V$ . Tính năng lượng toả ra trong phản ứng trên khi 1 kg helium được tạo thành. Hãy so sánh với năng lượng toả ra khi $1 k g {}_{92}^{235}U$ phân hạch.

Xem đáp án

Lời giải

Năng lượng toả ra khi tổng hợp được 1 kg helium:

$W_{H e} = \frac{1000}{4} . 6, 02 . 10^{23} . 17, 5.1, 6 . 10^{- 13} = 4, 214 . 10^{14} J$

Mặt khác, ta đã biết $1 k g {}^{235}U$ (câu 22.28) phân hạch hoàn toàn toả ra năng lượng là $8, 2 . 10^{13} J$ . Vậy $\frac{W_{H e}}{W_{U}} \approx 5, 1$ lần.

Câu 3