Dự án lò phản ứng nhiệt hạch ITERtại Pháp dùng phản ứng nhiệt hạch \({}_1^2D + {}_1^3T \to

Câu hỏi số 261722:

Vận dụng

Dự án lò phản ứng nhiệt hạch ITERtại Pháp dùng phản ứng nhiệt hạch

\({}_1^2D + {}_1^3T \to {}_2^4He + {}_0^1n\)

để phát điện với công suất điện tạo ra là 500 MW và hiệu suất chuyển hóa từ nhiệt sang điện bằng 25%. Cho độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D và hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u và 0,030382 u. Khối lượng Heli do nhà máy thải ra trong 1 năm (365 ngày) là

A. 9,35 kg

B. 74,8 kg.

C. 37,4 kg.

D. 149,6 kg.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:261722

Phương pháp giải

Tính năng lượng của 1 phản ứng, tìm năng lượng trong 1 năm, rồi tìm số hạt, số mol he, từ đó tính được khối lượng He đã được tạo ra

Giải chi tiết

Năng lượng mỗi phản ứng sinh ra là:

\(\Delta E = (\Delta {m_s} - \Delta {m_{tr}}).{c^2}.931,5 = 17,5MeV\)

Vậy mỗi phản ứng tỏa ra 17,5 MeV nhiệt lượng và tạo ra 1 hạt He.

Năng lượng mà nhà máy tạo ra trong 1 năm là:

\(Q = P.365.24.60.60 = 1,{5768.10^{16}}J\)

Năng lượng mà nhà máy đã tiêu tốn ( bằng năng lượng tỏa ra từ các phản ứng)

\({Q_{tp}} = Q/25\% = 4Q = 4.1,{5768.10^{16}} = 6,{3072.10^{16}}J\)

Khối lượng He đã được tạo ra là:

\(m = \frac{{{Q_{tp}}}}{{\Delta E.{N_A}}}.A = \frac{{6,{{3072.10}^{16}}.4}}{{17,{{5.10}^6}.1,{{6.10}^{ - 19}}.6,{{023.10}^{23}}}} = 0,{1496.10^6}g = 149,6kg\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.