Sử dụng các thông tin sau cho hai câu sau: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$,

Sử dụng các thông tin sau cho hai câu sau: Trong phản ứng phân hạch hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$, năng lượng trung bình tỏa ra khi một hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ phân hạch là $200\text{MeV}$. Biết một năm có 365 ngày. Khối lượng mol nguyên tử của ${}_{92}^{235}\text{U}$ là $235\text{g/mol}$.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Năng lượng tỏa ra khi 500 g ${}_{92}^{235}\text{U}$ phân hạch là $x \cdot 10^{13}\text{(J)}$. Tìm giá trị của x (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:956719

Phương pháp giải

Công thức tính số hạt nhân: $N = \dfrac{m}{M} \cdot N_{A}$

Giải chi tiết

Số hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ có trong 500 gam là:

$N = \dfrac{m}{M} \cdot N_{A} = \dfrac{500}{235} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \approx 1,28085 \cdot 10^{24}$ hạt

Năng lượng tỏa ra khi toàn bộ số hạt này phân hạch:

$E = N \cdot \Delta E = 1,28085 \cdot 10^{24} \cdot 200\text{MeV} \approx 4,0987 \cdot 10^{13}\text{J}$.

So sánh với dạng $x \cdot 10^{13}\text{J}$, ta có $x \approx 4,1$.

Đáp án cần điền là: 4,1

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Một nhà máy điện hạt nhân sử dụng năng lượng từ các phản ứng phân hạch hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ trên để tạo ra điện năng. Biết công suất của nhà máy là $500\text{MW}$, hiệu suất của nhà máy là $25\%$. Lượng ${}_{92}^{235}\text{U}$ tiêu thụ trong một năm là bao nhiêu tấn? (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:956720

Phương pháp giải

Tính tổng năng lượng điện nhà máy sản xuất ra trong 1 năm dựa vào công suất. Kết hợp với hiệu suất để tìm năng lượng phân hạch tổng cộng cần cung cấp. Sau đó, tính số hạt nhân và suy ra khối lượng Uranium tương ứng.

Giải chi tiết

Thời gian 1 năm tính theo giây: $t = 365.24.3600 = 31536000\text{s}$.

$A = P \cdot t = 500 \cdot 10^{6} \cdot 31536000 = 1,5768 \cdot 10^{16}\text{~J}$.

Vì hiệu suất nhà máy là $H = 25\%$ nên tổng năng lượng tỏa ra từ phản ứng phân hạch cần cung cấp là:

$Q = \dfrac{A}{H} = \dfrac{1,5768 \cdot 10^{16}}{0,25} = 6,3072 \cdot 10^{16}\text{J}$.

Số hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ cần phân hạch để cung cấp mức năng lượng này:

$N = \dfrac{Q}{200 \cdot 1,6 \cdot 10^{- 13}} = \dfrac{6,3072 \cdot 10^{16}}{3,2 \cdot 10^{- 11}} = 1,971 \cdot 10^{27}$ hạt

Khối lượng ${}_{92}^{235}\text{U}$ tiêu thụ tương ứng là:

$m = \dfrac{N}{N_{A}} \cdot M = \dfrac{1,971 \cdot 10^{27}}{6,02 \cdot 10^{23}} \cdot 235 \approx 769410\text{g} \approx 769,41\text{kg} \approx \text{0,77}$ tấn

Đáp án cần điền là: 0,77

Quảng cáo

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.