Cho phản ứng kết hợp hạt nhân có phương trình phản ứng \(_1^2D + _1^2D \to _2^4He\). Biết rằng

Câu hỏi số 570782:

Vận dụng cao

Cho phản ứng kết hợp hạt nhân có phương trình phản ứng \(_1^2D + _1^2D \to _2^4He\). Biết rằng cứ một hạt nhân đơtêri tham gia phản ứng thì tỏa ra 17,2 MeV. Cho rằng, tổng lượng nước trên Trái Đất khoảng 1380 triệu \(k{m^3}\), trong đó 97% là nước biển và tỉ lệ hạt nhân đơtêri trong nước biển chiếm tỉ lệ 0,015%, khối lượng riêng của nước là \(\rho = 1000\,\,kg/{m^3}\). Số Avôgađrô là \({N_A} = 6,{02.10^{23}}\) hạt/mol, \(1\,\,MeV = 1,{6.10^{--13}}J\), coi 1 năm có 365 ngày. Hiện nay, nước biển cung cấp năng lượng cho loài người với công suất \(P = {10^{13}}W\). Với công suất đó, thời gian nước biển cung cấp năng lượng cho loài người từ phản ứng kết hợp là

A. \(1,{172.10^{18}}\) năm.

B. \(1,{172.10^{11}}\) năm.

C. \(3,{696.10^{11}}\) năm.

D. \(3,{696.10^{18}}\) năm.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:570782

Phương pháp giải

Số mol: \(n = \dfrac{n}{A}\)

Số hạt nhân: \(N = n.{N_A}\)

Công suất: \(P = \dfrac{E}{t}\)

Giải chi tiết

Số phản ứng xảy ra khi tổng hợp hết lượng nước biển là:

\(\begin{array}{l}N = \dfrac{m}{A}.{N_A} = {N_A}.\dfrac{{0,97.0,00015.\rho V}}{{18}}\\ \Rightarrow N \approx 6,{715.10^{42}}\end{array}\)

Thời gian nước biển cung cấp năng lượng là:

\(\begin{array}{l}t = \dfrac{{N.2E}}{P} = \dfrac{{6,{{715.10}^{42}}.2.17,2.1,{{6.10}^{ - 13}}}}{{{{10}^{13}}}}\\ \Rightarrow t \approx 3,{7.10^{18}}\,\,\left( s \right) \approx 1,{172.10^{11}}\,\,\left( {nam} \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

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.