Câu hỏi:

24/04/2026 5 Lưu

Hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân \(\;_{56}^{141}{\rm{Ba}}\)\(\;_{36}^{93}{\rm{Kr}}\) kèm theo giải phóng một số hạt neutron mới. Biết rằng tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là \(0,2147{\rm{amu}}\). Biết \(1{\rm{amu}} = 931,5{\rm{MeV}}/{{\rm{c}}^2}\).    

a) Quá trình này giải phóng kèm theo 3 hạt neutron mới.   
Đúng
Sai
b) Phản ứng phân hạch là nguồn gốc năng lượng của các ngôi sao.    
Đúng
Sai
c) Năng lượng tỏa ra sau phản ứng (làm tròn đến phần nguyên) là 200 MeV.    
Đúng
Sai
d) Phản ứng trên được sử dụng trong một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện 1000 MW, hiệu suất chuyển đổi năng lượng hạt nhân thành điện năng bằng \(30{\rm{\% }}\) thì trong một năm (365 ngày), khối lượng U235 tiêu thụ vào khoảng 1250 kg. (Cho biết khối lượng mol của U235 là \(235{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\) )
Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Phương trình phản ứng: \(\;_0^1{\rm{n}} + \;_{92}^{235}{\rm{U}} \to \;_{56}^{141}{\rm{Ba}} + \;_{36}^{93}{\rm{Kr}} + k.\;_0^1{\rm{n}}\)

Áp dụng định luật bảo toàn số khối: \(1 + 235 = 141 + 93 + k.1 \Rightarrow 236 = 234 + k \Rightarrow k = 2\).

Vậy phản ứng sinh ra 2 hạt neutron mới, không phải 3 Sai.

b) Nguồn gốc năng lượng của các ngôi sao là do các phản ứng nhiệt hạch (tổng hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn), không phải phản ứng phân hạch Sai.

c) Năng lượng tỏa ra của một phản ứng phân hạch là:

\({\rm{\Delta }}E = {\rm{\Delta }}m.{c^2} = 0,2147.931,5 \approx 199,99{\rm{MeV}} \approx 200{\rm{MeV}}\)

Đúng.

d) Điện năng nhà máy phát ra trong 1 năm (365 ngày) là:

\(A = P.t = {1000.10^6}.\left( {365.24.3600} \right) = {3,1536.10^{16}}{\rm{\;J}}\)

Năng lượng nhiệt từ phản ứng phân hạch cần cung cấp (năng lượng toàn phần) là:

\(W = \frac{A}{H} = \frac{{{{3,1536.10}^{16}}}}{{0,3}} = {1,0512.10^{17}}{\rm{\;J}}\)

Năng lượng tỏa ra của 1 phân hạch: \({\rm{\Delta }}E = 200{\rm{MeV}} = {200.10^6}{.1,6.10^{ - 19}}{\rm{\;J}} = {3,2.10^{ - 11}}{\rm{\;J}}\).

Số hạt nhân U235 cần dùng (chính là số phân hạch):

\(N = \frac{W}{{{\rm{\Delta }}E}} = \frac{{{{1,0512.10}^{17}}}}{{{{3,2.10}^{ - 11}}}} = {3,285.10^{27}}\) hạt

Khối lượng U235 tiêu thụ là:

\(m = \frac{N}{{{N_A}}}.M = \frac{{{{3,285.10}^{27}}}}{{{{6,02.10}^{23}}}}.235 \approx 1282350{\rm{\;g}} \approx 1282,35{\rm{\;kg}}\)

Phát biểu d Sai.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt từ môi trường trong 6 phút đầu là \({m_1} = 4,5{\rm{\;g}}\).

Khối lượng nước đá tan thêm trong 6 phút tiếp theo khi bật dây nung là \({m_2} = 34 - 4,5 = 29,5{\rm{\;g}}\).

Lượng nước đá tan do phần nhiệt lượng từ dây nung cung cấp là

\(m' = {m_2} - {m_1} = 29,5 - 4,5 = 25{\rm{\;g}} = 0,025{\rm{\;kg}}\).

Nhiệt lượng do dây nung tỏa ra trong 6 phút là \(Q = P.t = 24.6.60 = 8640{\rm{\;J}}\).

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là

\(\lambda = \frac{Q}{{m'}} = \frac{{8640}}{{0,025}} = 345600{\rm{\;J}}/{\rm{kg}} \approx {3,46.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}} \Rightarrow x = 3,46\).

Đáp án: 3,46

Lời giải

Đáp án đúng là D

Số phân tử khí có trong \(1{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}\) thể tích là:

\(n = \frac{p}{{k.T}} = \frac{{{{4.10}^{ - 5}}}}{{{{1,38.10}^{ - 23}}.300}} \approx {0,966.10^{16}} \approx {10^{16}}\) (phân tử/m3)

Đổi ra số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\):

\(n' = \frac{n}{{{{10}^6}}} = \frac{{{{10}^{16}}}}{{{{10}^6}}} = {10^{10}}\) (phân tử/m3)

Câu 4

A. Tổng động năng của các nuclôn trong hạt nhân.    
B. Năng lượng của phản ứng hạt nhân.   
C. Năng lượng lớn nhất cần cung cấp để phá vỡ hạt nhân thành các nuclôn riêng rẽ.    
D. Năng lượng tỏa ra khi các nuclôn riêng rẽ kết hợp lại với nhau tạo thành hạt nhân đó.

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.

Nâng cấp VIP