Hạt nhân \(\;_{92}^{235}{\rm{U}}\) hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân \(\;_{56}^{141}{\rm{Ba}}\) và \(\;_{36}^{93}{\rm{Kr}}\) 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.
b. Phản ứng phân hạch là nguồn gốc năng lượng của các ngôi sao.
c. Năng lượng tỏa ra sau phản ứng (làm tròn đến phần nguyên) là 200 MeV.
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 \(235{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\) )
Quảng cáo
Trả lời:
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.
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
Lời giải
Đáp án:
Áp suất của khí trong bình là \(p = \frac{{{{2.10}^{ - 3}}{{.150}^2}}}{{{{3.3.10}^{ - 3}}}} = 5000{\rm{\;Pa}} = 5{\rm{kPa}}\).
Đáp án: 5
Câu 2
a. Quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí nối với bình A là đẳng tích.
b. Ban đầu áp suất lượng khí nối với bình A bằng \({10^5}{\rm{\;Pa}}\).
c. Áp suất sau của lượng khí nối với bình A bằng \(1,{5.10^5}{\rm{\;Pa}}\).
d. Nhiệt độ dung dịch cần đo bằng 450 K.
Lời giải
a) Đề bài nêu rõ "thể tích của khí trong bình được giữ cố định" bằng cách điều chỉnh mực nước ở bình B sao cho "mực nước bình A luôn ở vạch số 0 ". Điều này có nghĩa là thể tích khí không đổi trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm. Do đó, đây là quá trình biến đổi đẳng tích
⇒ Đúng.
b) Ở trạng thái ban đầu (trạng thái 1), mực nước ở hai nhánh A và B ngang nhau (cùng ở vạch số 0). Khi đó, áp suất của khối lượng khí trong bình cân bằng với áp suất khí quyển tác dụng lên nhánh B.
Suy ra: \({p_1} = {p_0} = {10^5}{\rm{Pa}}\)
\( \Rightarrow \) Đúng.
c) Ở trạng thái sau (trạng thái 2), mực nước ở nhánh B cao hơn nhánh A một đoạn \(h = 50{\rm{\;cm}} = 0,5{\rm{\;m}}\).
Áp suất của khối khí lúc này bằng áp suất khí quyển cộng với áp suất do trọng lượng của cột nước chênh lệch gây ra:
\({p_2} = {p_0} + D.g.h = {10^5} + 1000.10.0,5 = 1,{05.10^5}{\rm{\;Pa}}\)
\( \Rightarrow \) Sai.
d) Vì khối khí trải qua quá trình đẳng tích, ta áp dụng định luật Sác-lơ giữa trạng thái 1 và trạng thái 2:
\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}.{T_1}}}{{{p_1}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{1,{{05.10}^5}.300}}{{{{10}^5}}} = 315{\rm{K}}\)
\( \Rightarrow \) Sai.
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
\({10^{12}}\).
\({10^{16}}\).
\({10^8}\).
\({10^{10}}\).
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.
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
Cảm ứng từ là một đại lượng vectơ.
Vectơ cảm ứng từ có chiều trùng với chiều của đường sức từ tại điểm đó.
Đơn vị của cảm ứng từ là Tesla (T).
Cảm ứng từ gây ra bởi dòng điện chạy trong dây dẫn không phụ thuộc vào cường độ dòng điện.
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.
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.

