Câu hỏi:
24/12/2024 239Cho phản ứng hạt nhân: \(_1^2{\rm{D}} + _1^2{\rm{D}} \to _2^3{\rm{He}} + {\rm{n}}\). Biết khối lượng của \(_1^2{\rm{D}},_2^3{\rm{He}},\) n lần lượt là mD = 2,0135 amu; mHe = 3,0149 amu; mn = 1,0087 amu. Khối lượng Deuterium cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là (biết năng lượng toả ra khi đốt 1 kg than là 30000 kJ)
Câu hỏi trong đề: 52 bài tập Chương 4. Vật lí hạt nhân có lời giải !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáo án đúng là A
Năng lượng tỏa ra khi đốt 1 tấn than là
Năng lượng tỏa ra trong một phản ứng là
\(\Delta {\rm{E}} = \left( {{{\rm{m}}_{{\rm{truoc }}}} - {{\rm{m}}_{{\rm{sau }}}}} \right){{\rm{c}}^2} = \left( {2\;{{\rm{m}}_{\rm{D}}} - {{\rm{m}}_{{\rm{He}}}} - {{\rm{m}}_{\rm{n}}}} \right){{\rm{c}}^2}\)\( \Rightarrow \Delta {\rm{E}} = (2.2,0135 - 3,0149 - 1,0087)\underbrace {{\rm{u}}{{\rm{c}}^2}}_{931,5{\rm{MeV}}} = 3,1671{\rm{MeV}}.\)
\(_1^2{\rm{D}} + _1^2{\rm{D}} \to _2^3{\rm{He}} + {\rm{n}} \Rightarrow \) Cứ mỗi phản ứng hạt nhân thì có 2 hạt \(_1^2{\rm{D}}\)
\( \Rightarrow \) Số phản ứng hạt nhân bằng một nửa số hạt \(_1^2{\rm{D}}\)
\( \Rightarrow {\rm{Q}} = {\rm{N}} \cdot \Delta {\rm{E}} = \left( {\frac{{\rm{m}}}{{\rm{A}}}} \right)\frac{{{{\rm{N}}_{\rm{A}}}}}{2}\Delta {\rm{E}} \Rightarrow 1,875 \cdot {10^{23}} = \left( {\frac{{\rm{m}}}{2}} \right)\frac{{{\rm{6,02}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{23}}}}{2} \cdot 3,1671 \Rightarrow {\rm{m}} = 0,4\;{\rm{g}}\)
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a) Phương trình phóng xạ \({\beta ^ - }\)có dạng: \(_{54}^{133}{\rm{Xe}} \to _{\rm{Z}}^{\rm{A}}{\rm{X}} + _{ - 1}^0{\rm{e}} + _0^0\widetilde {\rm{v}}\)
Do điện tích và số nucleon được bảo toàn trong các phản ứng hạt nhân nên:
\(Z = 55{\rm{ v\`a }}A = 133.\) Vậy hạt nhân sản phẩm phân rã là \(_{55}^{133}{\rm{Cs}} = > \) Phát biểu a) Đúng.
b) Hằng số phóng xạ của xenon là
\(\lambda = \frac{{\ln 2}}{T} = \frac{{\ln 2}}{{(5,24.24.3600\;{\rm{s}})}} = 1,{53.10^{ - 6}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}\)\( \Rightarrow \) Phát biểu b) Sai.
c) Số nguyên tử xenon trong mẫu mới sản xuất là
\({N_0} = \frac{{{H_0}}}{\lambda } = \frac{{4,25 \cdot {{10}^9}\;{\rm{Bq}}}}{{1,53 \cdot {{10}^{ - 6}}\;{{\rm{s}}^{ - 1}}}} = 2,78 \cdot {10^{15}}\)nguyên tử\( \Rightarrow \) Phát biểu c) Đúng.
d) Độ phóng xạ của mẫu khi bệnh nhân sử dụng là
\(H = {H_0}{2^{ - \frac{t}{T}}} = \left( {4,25 \cdot {{10}^9}\;{\rm{Bq}}} \right) \cdot {2^{ - \frac{{3,00}}{{5,24}}}} = 2,86 \cdot {10^9}\;{\rm{Bq}}\)\( \Rightarrow \) Phát biểu d) Sai.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.
Lời giải
a) Hạt nhân A có 202 – 122 = 80 proton.
Hạt nhân A và B là hai hạt nhân đồng vị.
→ Phát biểu a) Đúng.
b) Hạt nhân B có 204 – 80 = 124 neutron, trong khi đó hạt nhân A chỉ có 122 neutron → Phát biểu b) Sai.
c) Hạt nhân A có độ hụt khối nhỏ hơn hạt nhân B:
\(\Delta {m_{\rm{A}}} < \Delta {m_{\rm{B}}} \Leftrightarrow \Delta {m_{\rm{A}}}{{\rm{c}}^2} < \Delta {m_{\rm{B}}}{{\rm{c}}^2} \Leftrightarrow {E_{{\rm{lkA}}}} < {E_{{\rm{lkB}}}}\)
→ Phát biểu c) Đúng.
d) Tính năng lượng liên kết riêng của mỗi hạt nhân:
\({E_{{\rm{klkA}}}} = \frac{{{E_{{\rm{kkA}}}}}}{{{A_{\rm{A}}}}} = \frac{{1,71228.\left( {931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}} \right){c^2}}}{{202{\rm{ nucleon }}}} = 7,896{\rm{MeV}}/\) nucleon
\({E_{{\rm{krB}}}} = \frac{{{E_{{\rm{kkB}}}}}}{{{A_{\rm{B}}}}} = \frac{{1,72675 \cdot \left( {931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}} \right){c^2}}}{{204{\rm{ nucleon }}}} = 7,885{\rm{MeV}}/\) nucleon
\({E_{{\rm{lkrA}}}} > {E_{{\rm{lkrB}}}}\) nên hạt nhân A bền vững hơn hạt nhân \({\rm{B}} = > \) Phát biểu d) Sai.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
🔥 Đề thi HOT:
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Sở Giáo dục và Đào tạo Nam Định có đáp án
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 1)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 3)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 4)
-
Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 2)
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Nguyễn Khuyến Lê Thánh Tông - TPHCM có đáp án
-
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí THPT Yên Lạc - Vĩnh Phúc - Lần 1 có đáp án
-
(2025 mới) Đề ôn thi tốt nghiệp THPT Vật lí (Đề số 6)