Câu hỏi:

23/12/2024 1,062

Năng lượng của Mặt Trời và các ngôi sao trong vũ trụ đều có nguồn gốc từ các phản ứng nhiệt hạch, bắt đầu từ việc đốt cháy hydrogen để tạo thành helium (được gọi là chu trình proton – proton). Xét một ngôi sao đã đốt cháy hoàn toàn hydrogen thành helium và coi rằng các hạt nhân helium tạo thành đều tham gia vào quá trình ba – alpha theo phương trình: \(_2^4{\rm{He}} + _2^4{\rm{He}} + _2^4{\rm{He}} \to _6^{12}{\rm{C}} + 7,275{\rm{MeV}}.\) Nếu khối lượng của ngôi sao vào thời điểm đó là 4.1030 kg (khi tất cả hạt nhân trong ngôi sao đều là helium) và công suất toả nhiệt của ngôi sao là 3,8.1030 W thì sau bao lâu toàn bộ hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) chuyển hoá hoàn toàn thành \(_6^{12}{\rm{C}}\)? Cho biết số Avogadro là NA ≈ 6,022.1023 mol-1.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Số lượng hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) trong ngôi sao là: \(N = \frac{{4 \cdot {{10}^{30}} \cdot {{10}^3}}}{4} \cdot 6,022 \cdot {10^{23}} = 6,022 \cdot {10^{56}}\)hạt

Vì một phản ứng nhiệt hạch cần sử dụng 3 hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) nên tổng năng lượng toả ra của ngôi sao trong quá trình ba - alpha là: \(Q = \frac{{6,022 \cdot {{10}^{56}}}}{3} \cdot 7,275 \cdot {10^6} \cdot 1,6 \cdot {10^{ - 19}} \approx 2,34 \cdot {10^{44}}\;{\rm{J}}\)

Thời gian để toàn bộ hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) chuyển hoá hoàn toàn thành \(_6^{12}{\rm{C}}\) là:

\(t = \frac{Q}{\mathcal{P}} = \frac{{2,34 \cdot {{10}^{44}}}}{{3,8 \cdot {{10}^{30}}}} \approx 6,16 \cdot {10^{13}}\;{\rm{s}} \approx 1,95\) triệu năm.

Đáp án: 1,95 triệu năm.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Theo định luật Ohm \({\rm{I}} = \frac{{\rm{U}}}{{\rm{R}}}\)

Từ đồ thị cùng giá trị U (ví dụ bằng 7) ta thấy I1 tương ứng điện trở R1 là 3 mA còn I2 ứng với điện trở R2 là 1,5 mA do đó ta thấy R1 lớn hơn R2 và một cách gần đúng R2 = 2R1. Các phát biểu a) và c) đúng.

Phát biểu b) đúng vì đồ thị là đường thẳng đi qua gốc toạ độ do đó tỉ số \(\frac{{\rm{I}}}{{\rm{U}}}\) là hằng số.

\(R = \frac{U}{I}\) là hằng số nên phát biểu d) sai.

Câu 2

Lời giải

Đáp án đúng là B

Độ hụt khối của một hạt nhân \(_Z^AX\) được xác định bằng biểu thức \(\Delta m = \left[ {Z{m_{\rm{p}}} + (A - Z){m_{\rm{n}}}} \right] - {m_{\rm{x}}}.\)

Câu 5

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP