Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hidro thành hạt nhân \(_2^4He\) thì ngôi sao lúc này chỉ có \(_2^4He\) với khối lượng \(4,{6.10^{32}}kg.\) Tiếp theo đó, \(_2^4He\) chuyển hóa thành hạt nhân \(_6^{12}C\) thông qua quá trình tổng hợp \(_2^4He + _2^4He + _2^4He \to _6^{12}C + 7,27MeV.\) Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất trung bình \(5,{3.10^{30}}{\rm{W}}.\) Cho biết một năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của \(_2^4He\) là 4 g/mol, số Avogadro \({N_A} = 6,{02.10^{23}}mo{l^{ - 1}},{\rm{ }}1eV = 1,{6.10^{ - 19}}J.\) Thời gian để chuyển hóa hết \(_2^4He\) ở ngôi sao này thành \(_6^{12}C\) vào khoảng
Câu 702863: Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hidro thành hạt nhân \(_2^4He\) thì ngôi sao lúc này chỉ có \(_2^4He\) với khối lượng \(4,{6.10^{32}}kg.\) Tiếp theo đó, \(_2^4He\) chuyển hóa thành hạt nhân \(_6^{12}C\) thông qua quá trình tổng hợp \(_2^4He + _2^4He + _2^4He \to _6^{12}C + 7,27MeV.\) Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất trung bình \(5,{3.10^{30}}{\rm{W}}.\) Cho biết một năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của \(_2^4He\) là 4 g/mol, số Avogadro \({N_A} = 6,{02.10^{23}}mo{l^{ - 1}},{\rm{ }}1eV = 1,{6.10^{ - 19}}J.\) Thời gian để chuyển hóa hết \(_2^4He\) ở ngôi sao này thành \(_6^{12}C\) vào khoảng
A. 160,5 nghìn năm.
B. 481,5 triệu năm.
C. 160,5 triệu năm.
D. 481,5 nghìn năm.
Năng lượng toàn phần của phản ứng phân hạch hoàn toàn khối lượng m \(_2^4He\): \({E_{tp}} = N.\Delta E = P.t\)
-
Đáp án : C(0) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Số hạt nhân \(_2^4He\) có trong \(4,{6.10^{32}}kg\)là:
\(N = \dfrac{m}{M}.{N_A} = \dfrac{{4,{{6.10}^{32}}.1000}}{4}.6,{02.10^{23}} = 6,{923.10^{58}}\) (hạt)
1 phản ứng tổng hợp \(_6^{12}C\) cần có 3 hạt nhân He tham gia, nên số phản ứng xảy ra khi chuyển hóa hết khối lượng He ở ngôi sao này là: \(N' = \dfrac{N}{3}.\)
Năng lượng tỏa ra khi chuyển hóa hết khối lượng \(4,{6.10^{32}}kg\)\(_2^4He\) là
\(\begin{array}{l}E = N'.\Delta E = \dfrac{N}{3}.\Delta E\\ = \dfrac{{6,{{923.10}^{58}}.7,27.1,{{6.10}^{ - 13}}}}{3} \approx 2,{684278.10^{46}}\left( J \right)\end{array}\)
Mà \(E = P.t\)
\( \Rightarrow t = \dfrac{E}{P} = \dfrac{{2,{{684278.10}^{46}}}}{{5,{{3.10}^{30}}.365,25.86400}} \approx 160,{5.10^6}\)(ngày) = 160,5 triệu năm.
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Hỗ trợ - Hướng dẫn
![](/themes/images/call.png)
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com