Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hidro thành hạt nhân \(_2^4He\) thì

Câu hỏi số 702863:

Vận dụng

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.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:702863

Phương pháp giải

Năng lượng toàn phần của phản ứng phân hạch hoàn toàn khối lượng m \(_2^4He\): \({E_{tp}} = N.\Delta E = P.t\)

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.

Đáp án cần chọn là: C

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.