Cho phản ứng hạt nhân: $\left. {{}_{1}^{2}D} + {{}_{1}^{2}D}\rightarrow~{{}_{2}^{3}H}e + ~{{}_{0}^{1}n}

Câu hỏi số 857396:

Vận dụng

Cho phản ứng hạt nhân: $\left. {{}_{1}^{2}D} + {{}_{1}^{2}D}\rightarrow~{{}_{2}^{3}H}e + ~{{}_{0}^{1}n} \right.$. Biết năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch là $5,07.10^{- 12}J$ và khối lượng của một hạt nhân Đơteri là 2,0135 amu. Khối lượng Đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là bao nhiêu? (Biết năng lượng toả ra khi đốt l kg than là 30000 kJ và 1amu = 1,66055.10^-27kg)

A. 8 g.

B. 0,04 g.

C. 4 kg.

D. 4 g.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:857396

Phương pháp giải

+ Xác định năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than.

+ Xác định số phản ứng cần thiết.

+ Xác định số hạt nhân đơteri cần dùng.

+ Xác định khối lượng đơteri cần dùng.

Giải chi tiết

Năng lượng toả ra khi đốt l kg than là 30000 kJ $\Rightarrow$ Năng lượng toả ra khi đốt 1 tấn than là:

$W = 30000.1000 = 30000000kJ = 3.10^{10}J$

Năng lượng từ 1 phản ứng nhiệt hạch là $\Delta E = 5,07.10^{- 12}J$ $\Rightarrow$ Số phản ứng cần thiết để có năng lượng tương đương với 1 tấn than là:

$N_{pu} = \dfrac{W}{\Delta E} = \dfrac{3.10^{10}}{5,07.10^{- 12}} = 5,917.10^{21}$ (phản ứng)

Mỗi một phản ứng cần 2 hạt nhân đơteri $\Rightarrow$ Số hạt nhân đơteri cần dùng là:

$N = 2.N_{pu} = 2.5,917.10^{21} = 1,1834.10^{22}$ (hạt)

Khối lượng Đơteri cần thiết là:

$m = N.m_{0} = 1,1834.10^{22}.2,0135.1,66055.10^{- 27} = 3,95.10^{- 5}\left( {kg} \right)$

$\left. \Rightarrow m \approx 0,04g \right.$

Đáp án cần chọn là: B

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.