Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Năng lượng của Mặt Trời và các ngôi sao trong vũ trụ đều có nguồn gốc

Câu hỏi số 744916:
Vận dụng

Năng lượng của Mặt Trời và các ngôi sao trong vũ trụ đều có nguồn gốc từ các phản ứng đốt cháy hydrogen để tạo thành helium. Xét một ngôi sao đã đốt cháy hoàn toàn hydrogen thành helium và coi các hạt nhân helium tạo thành đều tham gia vào quá trình ba – alpha theo phương trình 

\({}_2^4He + {}_2^4He + {}_2^4He \to {}_6^{12}C + 7,275MeV\)

Ở thời điểm ban đầu, khối lượng \({}_2^4He\) của ngôi sao là \(4,{0.10^{30}}kg\) (Khi tất cả hạt trong ngôi sao đều là Helium) và công suất tỏa nhiệt của ngôi sao là \(3,{8.10^{30}}W.\)

Đúng Sai
a)

Phản ứng đốt cháy hydrogen để tạo thành helium bên trong Mặt Trời là phản ứng phân hạch.
b) Số hạt nhân \(^4He\) tại thời điểm ban đầu là \(6,{02.10^{56}}.\)
c) Số hạt nhân \(^{12}C\) tạo thành sau 1 năm (365 ngày) là \(1,{03.10^{50}}.\).
d)

Thời gian để toàn bộ hạt nhân \(^4He\) chuyển hóa hoàn toàn thành \(^{12}C\) là khoảng 1,95 triệu năm.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:744916
Phương pháp giải

+ Sử dụng khái niệm phản ứng phân hạch, nhiệt hạch.

+ Sử dụng công thức tính số hạt tại thời điểm ban đầu: \({N_0} = {n_0}.{N_A} = \dfrac{{{m_0}}}{A}.{N_A}\)

+ Sử dụng công thức tính năng lượng: W = P.t

Giải chi tiết

Phương trình phản ứng: \({}_2^4He + {}_2^4He + {}_2^4He \to {}_6^{12}C + 7,275MeV\)

Khối lượng \({}_2^4He\) ban đầu: \({m_0} = 4,{0.10^{30}}kg = 4,{0.10^{33}}g\)

\(P = 3,{8.10^{30}}W.\)

a) Phát biểu a sai.

Phản ứng đốt cháy hydrogen để tạo thành helium bên trong Mặt Trời là phản ứng nhiệt hạch.

b) Phát biểu b đúng.

Số hạt nhân \({}_2^4He\) tại thời điểm ban đầu là:

\({N_0} = {n_0}.{N_A} = \dfrac{{{m_0}}}{A}.{N_A} = \dfrac{{4,{{0.10}^{33}}}}{4}.6,{02.10^{23}} = 6,{02.10^{56}}\) (hạt)

c) Phát biểu c đúng.

Năng lượng tỏa ra của ngôi sao trong 1 năm là:

\(W = P.t = 3,{8.10^{30}}.\left( {365.24.3600} \right) \approx 1,{2.10^{38}}J\)

Ta có: \(1MeV = 1,{6.10^{ - 13}}\left( J \right)\)

Năng lượng sinh ra trong 1 phản ứng: \({W_{phan\,\,ung}} = 7,275MeV\)

\( \Rightarrow \) Số hạt \(^{12}C\)= Số phản ứng =  (hạt)

d) Phát biểu d đúng.

Để toàn bộ hạt nhân \(^4He\) chuyển hóa hoàn toàn thành \(^{12}C\) thì toàn bộ \(6,{02.10^{56}}\) hạt \(^4He\) tham gia phản ứng nhiệt hạch hết.

Mà mỗi phản ứng nhiệt hạch xảy ra cần 3 hạt \(^4He\)

\( \Rightarrow \) Số phản ứng \( = \dfrac{{6,{{02.10}^{56}}}}{3}\)

\( \Rightarrow \) Năng lượng tỏa ra khi toàn bộ hạt nhân \(^4He\) phản ứng hết bằng:

\({W_{toa\,\,ra}} = \) (Số phản ứng)\( \times \left( {{W_{phan\,\,ung}}} \right)\)

\( \Rightarrow {W_{toa\,\,ra}} =  = \dfrac{{6,{{02.10}^{56}}}}{3}.7,275.1,{6.10^{ - 13}} = 2,{34.10^{44}}\left( J \right)\)

\( \Rightarrow \) Thời gian: \(t = \dfrac{{{W_{toa\,\,ra}}}}{P} = \dfrac{{2,{{34.10}^{44}}}}{{3,{{8.10}^{30}}}} = 6,{15.10^{13}}\left( s \right)\)

\( \Rightarrow t = \dfrac{{6,{{15.10}^{13}}}}{{365.24.3600}} = 1,{95.10^6}\) (năm) = 1,95 triệu năm.

Vậy: a – S; b – Đ; c – Đ; d – Đ.

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn