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

Giả sử trong lõi một ngôi sao, sau khi diễn ra các phản ứng tổng hợp hạt nhân để chuyển hóa

Câu hỏi số 767852:
Vận dụng

Giả sử trong lõi một ngôi sao, sau khi diễn ra các phản ứng tổng hợp hạt nhân để chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hydrogen (${}^{1}H$) thành hạt nhân helium (${}^{4}He$) thì ngôi sao này chỉ có helium với khối lượng $4,5.10^{32}\mspace{6mu} kg$. Sau đó, hạt nhân helium (${}^{4}He$) tiếp tục thực hiện các phản ứng tổng hợp hạt nhân và chuyển hóa thành hạt nhân carbon (${}^{12}C$) theo phương trình:

$\left. {}^{4}He +^{4}He +^{4}He\rightarrow{}_{12}C + 7,27\mspace{6mu} MeV \right.$.

Giả thiết toàn bộ năng lượng nhiệt từ quá trình tổng hợp ${}^{4}He$ đều được phát ra với công suất trung bình là $5,1.10^{30}\mspace{6mu} W$. Cho 1 năm bằng 365,25 ngày, khối lượng mol của helium là $4\mspace{6mu} g/mol$, số Avogadro $N = 6,02.10^{23}\mspace{6mu} mol^{- 1}$, và $1\mspace{6mu} eV = 1,6.10^{- 19}\mspace{6mu} J$. Sau bao nhiêu triệu năm thì ${}^{4}He$ ở ngôi sao này sẽ chuyển hóa hết thành ${}^{12}C$ (làm tròn đến hàng đơn vị)?

Đáp án đúng là: 163

Quảng cáo

Câu hỏi:767852
Phương pháp giải

Số mol: \(n = \dfrac{m}{\mu }\)

Số hạt nhân: \(N = n.{N_A}\)

Giải chi tiết

Số hạt nhân He là:

\(\begin{array}{l}N = n.{N_A} = \dfrac{m}{\mu }.{N_A}\\ \Rightarrow N = \dfrac{{4,{{5.10}^{32}}{{.10}^3}}}{4}.6,{02.10^{23}} = 6,{7725.10^{58}}\,\,\left( {hat} \right)\end{array}\)

Số phản ứng xảy ra là:

\({N_0} = \dfrac{N}{3} = \dfrac{{6,{{7725.10}^{58}}}}{3} = 2,{2575.10^{58}}\)

Năng lượng tỏa ra là:

\(\begin{array}{l}Q = {N_0}.{Q_0} = 2,{2575.10^{58}}.7,{27.10^6}.1,{6.10^{ - 19}}\\ \Rightarrow Q = 2,{625924.10^{46}}\,\,\left( J \right)\end{array}\)

Thời gian chuyển hóa hết là:

\(\begin{array}{l}t = \dfrac{Q}{P} = \dfrac{{2,{{625924.10}^{46}}}}{{5,{{1.10}^{30}}}} \approx 5,{15.10^{15}}\,\,\left( s \right)\\ \Rightarrow t \approx 163,{16.10^6}\,\,\left( {nam} \right)\end{array}\)

Đáp án cần điền là: 163

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  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