17 bài tập Năng lượng trong phản ứng hạt nhân (có lời giải)
26 người thi tuần này 4.6 104 lượt thi 17 câu hỏi 45 phút
🔥 Đề thi HOT:
15 câu trắc nghiệm Vật lí 12 Kết nối tri thức Bài 1: Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể có đáp án
56 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng
91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt
62 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Bài 3: Thang nhiệt độ
15 câu trắc nghiệm Vật lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 1: Sự chuyển thể có đáp án
1000 câu hỏi lý thuyết trọng tâm môn Vật Lý lớp 12 có đáp án
54 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Bài 2: Nội năng. Định luật 1 của nhiệt động lực học
1000 câu hỏi lý thuyết trọng tâm môn Vật Lý lớp 12 có đáp án (Part 2)
Nội dung liên quan:
Danh sách câu hỏi:
Lời giải
Hướng dẫn giải:
Để tạo ra 1 hạt \(_2^4{\rm{He}}\)cần phải có sự tham gia của 1 hạt \(_1^2{\rm{H}}\) và 1 hạt \(_1^3{\rm{H}}\)
Số hạt \(_2^4{\rm{He}}\)có trong 50 g \(_2^4{\rm{He}}\):
\({N_{{\rm{H}}2}} = {N_{{\rm{H}}3}} = {N_{{\rm{He}}}} = \frac{{50}}{4} \cdot 6,022 \cdot {10^{23}} = 7,5275 \cdot {10^{24}}\)hạt
Khối lượng \(_1^2{\rm{H}}:{m_{{\rm{H}}2}} = \frac{{7,5275 \cdot {{10}^{24}}}}{{6,022 \cdot {{10}^{23}}}} \cdot 2 = 25\;{\rm{g}}.\)
Khối lượng \(_1^3{\rm{H}}\) : \({m_{{\rm{H3}}}} = \frac{{7,5275 \cdot {{10}^{24}}}}{{6,022 \cdot {{10}^{23}}}} \cdot 3 = 37,5\;{\rm{g}}.\)
Lời giải
Hướng dẫn giải:
Mỗi phản ứng nhiệt hạch đang xét cần sử dụng 2 hạt \(_1^2{\rm{H}}.\) Do đó, số lượng phản ứng nhiệt hạch khi sử dụng hết \(150\;{\rm{g}}_1^2{\rm{H}}\) là: \(N = \frac{{{N_{{\rm{H}}2}}}}{2} = \frac{{150}}{4} \cdot 6,022 \cdot {10^{23}} = 2,25825 \cdot {10^{25}}\)
Tổng năng lượng thu được: \(W = 2,25825 \cdot {10^{25}} \cdot 3,25 \approx 7,3393 \cdot {10^{25}}{\rm{MeV}}\)
Lời giải
Hướng dẫn giải:
a) Áp dụng định luật bảo toàn số nucleon: 1 + 235 = 140 + 94 + x.1 → x = 2.
b) W = 140.8,29 + 94.8, 59 - 235.7,59 = 184, 41 MeV.
Lời giải
Hướng dẫn giải:
a) Năng lượng có ích: Aci = 1920.106.365.86 400 ~ 6,1.1016 J.
Vì hiệu suất nhà máy là 33% nên năng lượng toàn phần cần sử dụng trong một năm là:
\({A_{{\rm{tp}}}} = \frac{{6,{{1.10}^{16}}}}{{0,33}} \approx 1,8 \cdot {10^{17}}\;{\rm{J}}\)
Số hạt \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) cần dùng: \(N = \frac{{1,8 \cdot {{10}^{17}}}}{{200 \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ - 13}}}} \approx 5,{6.10^{27}}\) hạt.
Khối lượng \(_{92}^{235}{\rm{U}}\) cần dùng: \(m = \frac{{5,6 \cdot {{10}^{27}}}}{{6,022 \cdot {{10}^{23}}}} \cdot 235 \approx 2,2 \cdot {10^6}\;{\rm{g}} = 2,2\)tấn
b) Khối lượng than đá cần phải sử dụng để tạo ra lượng năng lượng tương đương ở câu a:
\({m^\prime } = \frac{{1,8 \cdot {{10}^{17}}}}{{20 \cdot {{10}^6}}} = {9.10^9}\;{\rm{kg}} = {9.10^6}\)tấn
Lời giải
Hướng dẫn giải:
Số lượng hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) trong ngôi sao là: \(N = \frac{{4 \cdot {{10}^{30}} \cdot {{10}^3}}}{4} \cdot 6,022 \cdot {10^{23}} = 6,022 \cdot {10^{56}}\)hạt
Vì một phản ứng nhiệt hạch cần sử dụng 3 hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) nên tổng năng lượng toả ra của ngôi sao trong quá trình ba - alpha là: \(Q = \frac{{6,022 \cdot {{10}^{56}}}}{3} \cdot 7,275 \cdot {10^6} \cdot 1,6 \cdot {10^{ - 19}} \approx 2,34 \cdot {10^{44}}\;{\rm{J}}\)
Thời gian để toàn bộ hạt nhân \(_2^4{\rm{He}}\) chuyển hoá hoàn toàn thành \(_6^{12}{\rm{C}}\) là:
\(t = \frac{Q}{\mathcal{P}} = \frac{{2,34 \cdot {{10}^{44}}}}{{3,8 \cdot {{10}^{30}}}} \approx 6,16 \cdot {10^{13}}\;{\rm{s}} \approx 1,95\) triệu năm.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.