Trong phản ứng tổng hợp Helium \({}_3^7Li + {}_1^2H \to 2\left( {{}_2^4He} \right) + {}_0^1n\). Mỗi phản

Câu hỏi số 753047:

Vận dụng

Trong phản ứng tổng hợp Helium \({}_3^7Li + {}_1^2H \to 2\left( {{}_2^4He} \right) + {}_0^1n\). Mỗi phản ứng tỏa năng lượng 15,1 MeV. Lấy nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K. Nếu có 2g He được tổng hợp thì năng lượng tỏa ra có thể đun sôi bao nhiêu kg nước từ 0⁰C?

A. 9,95.10⁵ kg.

B. 27,6.10⁶ kg.

C. 86,6.10⁴ kg.

D. 7,75.10⁵ kg.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:753047

Phương pháp giải

- Công thức tính nhiệt lượng thu vào: \(Q = m.c.\Delta t\)

Trong đó: m là khối lượng của vật (kg), \(\Delta t\) là độ tăng nhiệt độ (K hoặc ⁰C) , c là nhiệt dung riêng của vật (J/kg.K)

- Số hạt chứa trong m (g) chất: \(N = n.{N_A} = \dfrac{m}{M}.{N_A}\)

Giải chi tiết

Số hạt He chứa trong 2g bằng:

\(N = \dfrac{m}{A}.{N_A} = \dfrac{2}{4}.6,{02.10^{23}} = 3,{01.10^{23}}\) (hạt)

Mỗi phản ứng tạo ra 2 hạt He \( \Rightarrow \) Số phản ứng để tạo ra \(3,{01.10^{23}}\) hạt He là:

\(\dfrac{N}{2} = \dfrac{{3,{{01.10}^{23}}}}{2} = 1,{505.10^{23}}\) (phản ứng)

Mỗi phản ứng tỏa năng lượng W = 15,1MeV

\( \Rightarrow \) Năng lượng tỏa ra khi 2g He được tạo thành là:

\(\;{W_0} = \dfrac{N}{2}.\;W = 1,{505.10^{23}}.15,1.1,{6.10^{ - 13}} = 3,{64.10^{11}}\left( J \right)\)

Năng lượng này dùng để đun sôi m (kg) nước từ \({0^0}C\)

\( \Rightarrow {W_0} = m.c.\Delta {t^0} \Rightarrow m = \dfrac{{{W_0}}}{{c.\Delta {t^0}}} = \dfrac{{3,{{64.10}^{11}}}}{{4200.100}} = 86,{6.10^4}\left( {kg} \right)\)

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.