Người ta cần tổng hợp 1 mol \({}_2^4He\) từ phản ứng hạt nhân: \({}_1^1H + {}_3^7Li \to {}_2^4He + X\). Biết khối lượng của các hạt nhân \({}_1^1H\), \({}_3^7Li\), \(_2^4He\) lần lượt là 1,0073 amu, 7,0144 amu và 4,0015 amu. Cho 1 amu = 931,5 MeV/\({c^2}\)
Số phản ứng cần thiết là \(6,{02.10^{23}}\).
Hạt nhân X là \(_2^4He\).
Mỗi phản ứng tỏa năng lượng là 0,0187 MeV.
Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 mol \(_2^4He\) xấp xỉ là \(5,{24.10^{24}}\) MeV.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phản ứng hạt nhân:
\({}_1^1H + {}_3^7Li \to {}_2^4He + X\)
Bảo toàn số khối và điện tích:
Vế trái có:
\(A = 1 + 7 = 8\)
\(Z = 1 + 3 = 4\)
Vế phải đã có hạt \(_2^4He\), nên hạt \(X\) phải có:
\({A_X} = 8 - 4 = 4\)
\({Z_X} = 4 - 2 = 2\)
Vậy:
\(X = _2^4He\)
Phản ứng thực chất là:
\({}_1^1H + {}_3^7Li \to {}_2^4He + {}_2^4He\)
a) Sai
Mỗi phản ứng tạo ra 2 hạt nhân \(_2^4He\).
Muốn tổng hợp \(1\) mol \(_2^4He\) thì cần số hạt helium là:
\({N_A} = 6,{02.10^{23}}\) hạt
Vì mỗi phản ứng tạo \(2\) hạt helium nên số phản ứng cần thiết là:
\(N = \frac{{{N_A}}}{2} = 3,{01.10^{23}}\) phản ứng
Mệnh đề nói \(6,{02.10^{23}}\) phản ứng nên sai.
b) Đúng
Như đã bảo toàn số khối và điện tích ở trên:
\(X = {}_2^4He\)
c) Sai
Khối lượng trước phản ứng:
\({m_{truoc}} = 1,0073 + 7,0144 = 8,0217\;amu\)
Khối lượng sau phản ứng:
\({m_{sau}} = 4,0015 + 4,0015 = 8,0030\;amu\)
Độ hụt khối của phản ứng:
\(\Delta m = {m_{truoc}} - {m_{sau}} = 8,0217 - 8,0030 = 0,0187\;amu\)
Năng lượng tỏa ra mỗi phản ứng:
\(E = \Delta m.{c^2} = 0,0187.931,5 \approx 17,42\;MeV\)
Mệnh đề nói \(0,0187\;MeV\) nên sai.
Giá trị \(0,0187\) là độ hụt khối theo đơn vị amu, không phải năng lượng MeV.
d) Đúng
Số phản ứng cần để tổng hợp \(1\) mol \(_2^4He\) là:
\(N = \frac{{6,{{02.10}^{23}}}}{2} = 3,{01.10^{23}}\)
Năng lượng tỏa ra mỗi phản ứng:
\({E_1} \approx 17,42\;MeV\)
Tổng năng lượng tỏa ra:
\(E = N.{E_1}\)
\(E = 3,{01.10^{23}}.17,42 \approx 5,{24.10^{24}}\;MeV\)
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:
Đáp án: 1,99
Dữ kiện:
\(l = 20\;cm = 0,2\;m\)
\(m = 50\;g = 0,05\;kg\)
\(B = 0,2\;T\)
\(E = 6\;V\)
\(r = 0,1\;\Omega \)
\(R = 2\;\Omega \)
\(\mu = 0,25\)
\(\beta = {12^\circ }\)
Dòng điện trong mạch lúc vừa đóng khóa:
\(I = \frac{E}{{R + r}}\)
\(I = \frac{6}{{2 + 0,1}} = \frac{6}{{2,1}} \approx 2,857\;A\)
Lực từ tác dụng lên thanh MN có độ lớn:
\({F_t} = BIl\)
\({F_t} = 0,2.2,857.0,2 \approx 0,1143\;N\)
Theo chiều dòng điện trong hình, lực từ có thành phần kéo thanh chuyển động xuống dốc. Thành phần lực từ theo phương mặt phẳng nghiêng là:
\({F_{t//}} = {F_t}\cos \beta \)
\({F_{t//}} = 0,1143.\cos {12^\circ } \approx 0,1118\;N\)
Thành phần trọng lực kéo thanh xuống dốc:
\({P_{//}} = mg\sin \beta \)
\({P_{//}} = 0,05.10.\sin {12^\circ } \approx 0,1040\;N\)
Do lực từ nằm ngang nên nó có thành phần vuông góc với mặt phẳng nghiêng, làm giảm áp lực của thanh lên ray:
\(N = mg\cos \beta - {F_t}\sin \beta \)
\(N = 0,05.10.\cos {12^\circ } - 0,1143.\sin {12^\circ }\)
\(N \approx 0,4653\;N\)
Lực ma sát:
\({F_{ms}} = \mu N\)
\({F_{ms}} = 0,25.0,4653 \approx 0,1163\;N\)
Chọn chiều dương là chiều xuống dốc. Áp dụng định luật II Newton:
\(ma = {P_{//}} + {F_{t//}} - {F_{ms}}\)
\(a = \frac{{{P_{//}} + {F_{t//}} - {F_{ms}}}}{m}\)
\(a = \frac{{0,1040 + 0,1118 - 0,1163}}{{0,05}}\)
\(a \approx 1,99\;m/{s^2}\)
Vậy gia tốc của thanh MN ngay khi đóng khóa là 1,99 m/s².
Lời giải
Đáp án:
Đáp án: 0,4
Gọi số hạt nhân \({}_{84}^{210}Po\) ban đầu là \({N_0}\), số hạt nhân X ban đầu là NX0.
Đặt:
\(a = {2^{ - \frac{{{t_1}}}{T}}}\)
Tại thời điểm \({t_1}\):
Số hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) còn lại là:
\({N_{Po1}} = {N_0}a\)
Số hạt nhân X trong mẫu là:
\({N_{X1}} = {N_{X0}} + {N_0}(1 - a)\)
Theo đề:
\(\frac{{{N_{X1}}}}{{{N_{Po1}}}} = 3\)
\(\frac{{{N_{X0}} + {N_0}(1 - a)}}{{{N_0}a}} = 3\)
Chia cả tử và mẫu cho \({N_0}\), đặt \(x = \frac{{{N_{X0}}}}{{{N_0}}}\):
\(x + 1 - a = 3a\)
Suy ra:
\(x = 4a - 1\) (1)
Tại thời điểm \({t_2} = 4{t_1}\):
Số hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) còn lại là:
\({N_{Po2}} = {N_0}{a^4}\)
Số hạt nhân X trong mẫu là:
\({N_{X2}} = {N_{X0}} + {N_0}(1 - {a^4})\)
Theo đề:
\(\frac{{{N_{X2}}}}{{{N_{Po2}}}} = 5\)
\(\frac{{{N_{X0}} + {N_0}(1 - {a^4})}}{{{N_0}{a^4}}} = 5\)
Suy ra:
\(x + 1 - {a^4} = 5{a^4}\)
\(x = 6{a^4} - 1\) (2)
Từ (1) và (2):
\(4a - 1 = 6{a^4} - 1\)
\(4a = 6{a^4}\)
\({a^3} = \frac{2}{3}\)
\(a = \sqrt[3]{{\frac{2}{3}}} \approx 0,8736\)
Khi đó:
\(x = 4a - 1 \approx 4.0,8736 - 1 = 2,4944\)
Mà \(x = \frac{{{N_{X0}}}}{{{N_0}}}\), nên:
\(\frac{{{N_0}}}{{{N_{X0}}}} = \frac{1}{x} \approx \frac{1}{{2,4944}} \approx 0,4\)
Vậy tỉ số giữa số hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) và số hạt nhân X ban đầu là 0,4.
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 5
a. Giả sử cuộn dây có điện trở \(R = 2\;\Omega \) và nối thành mạch kín. Tổng điện lượng chuyển dịch qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian từ 0 đến 300 ms là 0,125 C.
b. Trong khoảng thời gian từ 100 ms đến 300 ms, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có độ lớn bằng 2,0 V.
c. Trong khoảng thời gian từ 300 ms đến 500 ms, suất điện động cảm ứng trong giai đoạn này bằng 0.
d. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong giai đoạn từ 0 đến 100 ms gấp 8 lần độ lớn suất điện động cảm ứng trong giai đoạn từ 100 ms đến 300 ms.
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
Quá trình biến đổi trạng thái từ \((2) \to (3)\) là quá trình dãn nở đẳng áp.
Ở trạng thái (3) khối khí chiếm thể tích xấp xỉ là 844,4 \(c{m^3}\).
Ở trạng thái (2) nhiệt độ của khối khí là 522 K.
Quá trình biến đổi trạng thái từ \((1) \to (2)\) và từ \((3) \to (4)\) là các quá trình đẳng tích.
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập