Giả sử trong lõi một ngôi sao, sau khi diễn ra các phản ứng tổng hợp hạt nhân để chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hydrogen \((_{}^1H)\) thành hạt nhân helium \((_{}^4He)\)thì ngôi sao này chỉ có helium với khối lượng \(4,5 \cdot {10^{32}}{\rm{ kg}}.\)Sau đó, hạt nhân helium \((_{}^4He)\)tiếp tục thực hiện các phản ứng tổng hợp hạt nhân và chuyển hóa thành hạt nhân carbon \((_{}^{12}C)\) theo phương trình:
\(^4He{ + ^4}He{ + ^4}He \to _{12}^{}C + 7,27{\rm{ MeV}}\)
Giả thiết toàn bộ năng lượng nhiệt từ quá trình tổng hợp \((_{}^4He)\) đều được phát ra với công suất trung bình là \(5,1 \cdot {10^{30}}\)W. Cho 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của helium là 4 g/mol, số Avogadro NA \( = 6,02 \cdot {10^{23}}\) mol-1, và 1 eV = \(1,6 \cdot {10^{ - 19}}\) J. Sau bao nhiêu triệu năm thì \((_{}^4He)\) ở ngôi sao này sẽ chuyển hóa hết thành \((_{}^{12}C)\) (làm tròn đến hàng đơn vị)?
Giả sử trong lõi một ngôi sao, sau khi diễn ra các phản ứng tổng hợp hạt nhân để chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hydrogen \((_{}^1H)\) thành hạt nhân helium \((_{}^4He)\)thì ngôi sao này chỉ có helium với khối lượng \(4,5 \cdot {10^{32}}{\rm{ kg}}.\)Sau đó, hạt nhân helium \((_{}^4He)\)tiếp tục thực hiện các phản ứng tổng hợp hạt nhân và chuyển hóa thành hạt nhân carbon \((_{}^{12}C)\) theo phương trình:
\(^4He{ + ^4}He{ + ^4}He \to _{12}^{}C + 7,27{\rm{ MeV}}\)
Giả thiết toàn bộ năng lượng nhiệt từ quá trình tổng hợp \((_{}^4He)\) đều được phát ra với công suất trung bình là \(5,1 \cdot {10^{30}}\)W. Cho 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của helium là 4 g/mol, số Avogadro NA \( = 6,02 \cdot {10^{23}}\) mol-1, và 1 eV = \(1,6 \cdot {10^{ - 19}}\) J. Sau bao nhiêu triệu năm thì \((_{}^4He)\) ở ngôi sao này sẽ chuyển hóa hết thành \((_{}^{12}C)\) (làm tròn đến hàng đơn vị)?
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Giải chi tiết:
Số hạt nhân He là: \(N = n \cdot {N_A} = \frac{m}{\mu } \cdot {N_A}\)
\( \Rightarrow N = \frac{{4,{{5.10}^{32}} \cdot {{10}^3}}}{4} \cdot 6,{02.10^{23}} = 6,{7725.10^{58}}{\rm{ }}\)(hạt)
Số phản ứng xảy ra là: \({N_0} = \frac{N}{3} = \frac{{6,{{7725.10}^{58}}}}{3} = 2,{2575.10^{58}}\)
Năng lượng tỏa ra là: \(Q = {N_0} \cdot {Q_0} = 2,{2575.10^{58}} \cdot 7,{27.10^6} \cdot 1,{6.10^{ - 19}}\)
\( \Rightarrow Q = 2,{625924.10^{46}}{\rm{ (J)}}\)
Thời gian chuyển hóa hết là:\(t = \frac{Q}{P} = \frac{{2,{{625924.10}^{46}}}}{{5,{{1.10}^{30}}}} \approx 5,{15.10^{15}}{\rm{ (s)}}\)
\( \Rightarrow t \approx 163,{16.10^6}{\rm{ }}\)(năm)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. 6,67 m
B. 7,89 m
C. 8,89 m
Lời giải
Giải chi tiết: Đặt gốc toạ độ tại vị trí đầu vòi phun.
Độ cao của điểm dòng nước so với gốc toạ độ là:
\( \Rightarrow y \approx 8,89{\rm{ (m)}}\)
Độ cao h là: \(h = y + 1 = 9,89{\rm{ (m)}}\)
Đáp án cần chọn là: D
Câu 2
A. Thơ lục bát
B. Thơ song thất lục bát
C. Thơ năm chữ
Lời giải
Đáp án: C
Giải thích:
Mỗi dòng thơ gồm 5 tiếng: “Sáng nay mùa thu sang”, “Cha đưa con đi học”… → Bài thơ được viết theo thể thơ năm chữ.
Câu 3
A. Bác Lê là người đàn bà thấp bé
B. Đứa lớn mới mười bảy tuổi, đứa bé nhất còn bế trên tay
C. Nhà ở gần phố chợ
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. Do khác biệt môi trường sống
B. Do có cùng mục tiêu săn mồi
C. Do linh cẩu đốm nhỏ hơn sư tử
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. Do biến đổi khí hậu toàn cầu
B. Do chiến tranh và thiên tai
C. Do gia tăng dân số và nhu cầu sản xuất
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. Thế kỷ X sau Công nguyên
B. Thế kỷ V trước Công nguyên
C. Thế kỷ I sau Công nguyên
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
