Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hidro thành hạt nhân

Câu hỏi số 812895:

Vận dụng

Giả sử ở một ngôi sao, sau khi chuyển hóa toàn bộ hạt nhân hidro thành hạt nhân ${}_{2}^{4}\text{He}$, thì ngôi sao lúc này chỉ còn ${}_{2}^{4}\text{He}$ với khối lượng 4,6.10³²kg. Tiếp theo đó, ${}_{2}^{4}\text{He}$ chuyển hóa thành hạt nhân ${}_{6}^{12}\text{C}$ thông qua quá trình tổng hợp ${}_{2}^{4}\text{He} +_{2}^{4}\text{He} +_{2}^{4}\text{He}\rightarrow_{6}^{12}\text{C} + 7,27\text{MeV}$. Coi toàn bộ năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp này đều được phát ra với công suất trung bình là $\text{P} = x.10^{30}W$ . Cho: 1 năm $= 365,25$ ngày; khối lượng mol của nguyên tử helium là 4g/mol; thời gian để chuyển hóa hết ${}_{2}^{4}\text{He}$ ở ngôi sao này thành ${}_{6}^{12}\text{C}$ vào khoảng 160 triệu năm. Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:812895

Phương pháp giải

Công suất: $P = \dfrac{Q}{t}$

Công thức liên hệ giữa số hạt và khối lượng: $N = \dfrac{m}{A}.N_{A}$

Giải chi tiết

$m_{0} = 4,6.10^{32}kg = 4,6.10^{35}g$

$t = 160.10^{6}.365,25.86400(s)$

Một phản ứng tổng hợp cần 3 hạt nhân ${}_{2}^{4}\text{He}$

$\Rightarrow$ Số phản ứng: $N = \dfrac{N_{He}}{3} = \dfrac{\dfrac{m_{0}}{4}.N_{A}}{3}$

Năng lượng tỏa ra từ quá trình tổng hợp là:

$Q = 7,27.1,6.10^{- 13}.N = 7,27.1,6.10^{- 13}.\dfrac{\dfrac{m_{0}}{4}.N_{A}}{3}$

Công suất: $P = \dfrac{Q}{t} = \dfrac{7,27.1,6.10^{- 13}.\dfrac{\dfrac{m_{0}}{4}.N_{A}}{3}}{t}$

$\left. \Rightarrow P = \dfrac{7,27.1,6.10^{- 13}.\dfrac{\dfrac{4,6.10^{35}}{4}.6,02.10^{23}}{3}}{160.10^{6}.365,25.86400} \approx 5,3.10^{30}W \right.$

$\left. \Rightarrow x = 5,3 \right.$

Đáp án cần điền là: 5,3

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.