Câu hỏi:

28/09/2025 13 Lưu

Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng nguyên liệu hạt nhân là ${}^{235}_{92}\mathrm{U}$. Biết rằng mỗi phân hạch sẽ toả năng lượng 200 MeV. Hiệu suất phát điện của nhà máy là 36%. Công suất phát điện của nhà máy là 1400 MW. Để sản xuất ra năng lượng điện tương đương thì khối lượng than đá cần dùng gấp $x.10^6$ lần khối lượng nguyên liệu hạt nhân ${}^{235}_{92}\mathrm{U}$. Biết rằng năng suất toả nhiệt của than đá là 30 MJ/kg, khối lượng mol của ${}^{235}_{92}\mathrm{U}$ là 235 g/mol. Giá trị của $x$ là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng nguyên liệu hạt nhân là ${}^{235}_{92}\mathrm{U}$. Biết rằng mỗi phân hạch sẽ toả năng lượng 200 MeV. (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

\[
\text{Điện năng trong 1 s: } A=P\,t=1400\cdot10^6\cdot1=14\cdot10^8\ \text{J}.
\]
\[
\text{Nhiệt năng phải cung cấp: } Q=\frac{A}{\eta}=\frac{14\cdot10^8}{0{,}36}
=\frac{350}{9}\cdot10^8\ \text{J}.
\]

\[
\text{Số phân hạch mỗi giây: }
N=\frac{Q}{200\,\text{MeV}}
=\frac{\tfrac{350}{9}\cdot10^8}{200\cdot10^6\cdot1{,}6\cdot10^{-19}}
\approx 1{,}21\cdot10^{20}\ \text{phân hạch}.
\]

\[
\text{Khối lượng } {}^{235}\mathrm{U} \text{ tiêu thụ mỗi giây: }
m_U=\frac{N}{N_A}\,M
=\frac{1{,}21\cdot10^{20}}{6{,}02\cdot10^{23}}\cdot235
\approx 4{,}74\cdot10^{-2}\ \text{g}.
\]

\[
\text{Khối lượng than cần cho } Q: \quad
m_{\text{than}}=\frac{Q}{30\cdot10^6}
=\frac{\tfrac{350}{9}\cdot10^8}{30\cdot10^6}
=\frac{350}{27}\ \text{kg}
\approx 1{,}296\cdot10^{2}\ \text{kg}.
\]

\[
\Rightarrow\ x\cdot10^6=\frac{m_{\text{than}}}{m_U}
=\frac{1{,}296\cdot10^{2}\ \text{kg}}{4{,}74\cdot10^{-5}\ \text{kg}}
\approx 2{,}73\cdot10^6
\ \Longrightarrow\ x\approx 2{,}73.
\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Áp dụng phương trình Clapevron:
\[
pV = \frac{m}{M}RT \quad \Rightarrow \quad T = \frac{pVM}{mR} = \frac{8.101325.3,6.10^{-3}.4}{4,8.31}.
\]

Động năng tịnh tiến trung bình của các nguyên tử khí helium:
\[
E_d = \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2}\cdot \frac{R}{N_A}\cdot \frac{pVM}{mR}
= \frac{3pVM}{2N_Am}.
\]

\[
E_d = \frac{3.8.101325.3,6.10^{-3}.4}{2.6,02.10^{23}.4} \approx 7,27.10^{-21}\ \mathrm{J}.
\]

Vậy x = 7,27

Lời giải

Đáp án đúng là D

     Hiện tượng tạo khói của đá khô khi gặp nước là do đá khô (CO2 rắn) chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể khí. Hiện tượng này là sự thăng hoa.

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