Câu hỏi:

08/09/2025 11 Lưu

Arktika là tàu phá băng chạy bằng năng lượng hạt nhân của Nga. Với chiều dài 173 m, cao 15 m, tàu được trang bị hai lò phản ứng hạt nhân, mỗi lò có công suất 175 MW, giúp tàu phá lớp băng dày đến 3m.

     Nếu lò phản ứng này sử dụng năng lượng từ sự phân hạch của U92235, mỗi phân hạch sinh ra trung bình 203 MeV. Cho khối lượng mol của nguyên tử U92235 là 235 g/mol.

Arktika là tàu phá băng chạy bằng năng lượng hạt nhân của Nga. Với chiều dài 173 m, cao 15 m, tàu được trang bị hai lò phản ứng hạt nhân, mỗi lò có công suất 175 MW, giúp tàu phá lớp băng dày đến 3m. (ảnh 1)

     a) Trong 940 g U92235 có chứa 2,408.1023 nguyên tử U92235.

     b) Trong 1 ngày, mỗi lò tiêu thụ xấp xỉ 1,82 kg U92235.

     c) Mỗi kg than đá khi đốt cháy hoàn toàn sẽ tỏa ra nhiệt lượng 27.106 J. Năng lượng nhiệt tỏa ra khi 1 kg U92235 phân hạch hoàn toàn bằng năng lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn khoảng 3 tấn than đá.

     d) Cho nhiệt nóng chảy riêng của băng ở 0 °C là 334 kJ/kg. Với năng lượng nhiệt tỏa ra khi 1 kg U92235 phân hạch hoàn toàn sẽ làm nóng chảy khối băng có khối lượng xấp xỉ 2,49.108 kg.

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Trong 940 g U92235 có chứa nguyên tử U92235.

 

S

b

Trong 1 ngày, mỗi lò tiêu thụ xấp xỉ 1,82 kg U92235.

 

S

c

Mỗi kg than đá khi đốt cháy hoàn toàn sẽ tỏa ra nhiệt lượng 27.106 J. Năng lượng nhiệt tỏa ra khi 1 kg U92235 phân hạch hoàn toàn bằng năng lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn khoảng 3 tấn than đá.

 

S

d

Cho nhiệt nóng chảy riêng của băng ở 0 °C là 334 kJ/kg. Với năng lượng nhiệt tỏa ra khi 1 kg U92235 phân hạch hoàn toàn sẽ làm nóng chảy khối băng có khối lượng xấp xỉ  kg.

Đ

 

   a) Số nguyên tử U92235 chứa trong 940 g U92235 là: N=n.NA=mM.NA=940235.6,02.1023=2,408.1024.

     b) Năng lượng nhiệt tỏa ra trong một ngày của mỗi lò bằng P.t=175.106.24.3600=1,512.1013 J.

Số phản ứng phân hạch U92235 xảy ra để cung cấp đủ năng lượng nhiệt 1,512.1013 J bằng số nguyên tử U92235 đã phân hạch và bằng:

1,512.1013203.16.10-13=2758.1024

Khối lượng U92235 đã dùng trong một ngày ở mỗi lò là: m=n.M=NNA.M=2758.10246,02.1028.235182 g.

     c) Gọi m (kg) là khối lượng than đá đốt cháy hoàn toàn để cung cấp năng lượng nhiệt bằng với năng lượng nhiệt do 1 kg U92235 phân hạch hoàn toàn tỏa ra.

Ta có: m.27.106=N.203.1,6.10-13=1000235.6,02.1023.203.1,6.10-13

     Û m3 081 633 kg3 082 tấn.

     d) Năng lượng nhiệt tỏa ra khi 1 kg U92235 phân hạch hoàn toàn bằng:

Q=N.203.1,6.10-13=1000235.6,02.1023.203.1,6.10-13 J.

Khối lượng băng nóng chảy bằng m=Qλ=1000235.6,02.1028.203.1,6.10-13334000249 114 027 kg2,49.108 kg.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

     Khối lượng của 180 ml nước: m=D.V=997.180.10-6=0,17946 kg.

Ta có: mng+mn=0,17946 kg (1)

Và: Qta=Qthu Û mn.c.100-50=mng.c.50-25

Û 25.mng-50.mn=0 (2)

Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình: mng+mn=0,1794625.mng-50.mn=0 Û mng=0,11964 kgmn=0,05982 kg

     Tỉ số giữa lượng nước nóng và nước nguội đã dùng là mnmng=0,059820,11964=0,5.

Đáp án

0

,

5

 

Câu 2

Lời giải

Đáp án đúng là D

     Ở bước 1, m1 (kg) là khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt từ môi trường trong khoảng thời gian t (phút).

     Ở bước 2, trong cùng khoảng thời gian t (phút) nên khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt từ môi trường là m1 (kg) và khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt lượng từ dây nung là m (kg).

     Sau khoảng thời gian t (phút) kể từ lúc bật biến áp nguồn, khối lượng nước đá tan và chảy xuống cốc là m2 (kg), ta có:

m2=m1+m1+m=2.m1+m.

     Vậy lượng nước đá tan do nhận nhiệt lượng từ dây nung là:

m=m2-2.m1=19,6.10-3-2.5.10-3=9,6.10-3 kg.

Câu 7

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