Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc ĐGNL, ĐGTD ngày 25-26/04/2026
↪ ĐGNL HCM (V-ACT) - Trạm số 6 ↪ ĐGTD Bách khoa (TSA) - Trạm số 7
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân

Câu hỏi số 958125:
Vận dụng

Hạt nhân ${}_{92}^{235}\text{U}$ hấp thụ một neutron nhiệt rồi vỡ ra thành hai hạt nhân ${}_{56}^{141}\text{Ba}$ và ${}_{36}^{93}\text{Kr}$ kèm theo giải phóng một số hạt neutron mới. Biết rằng tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là $0,2147\text{amu}$. Biết $1\text{~amu} = 931,5\text{MeV/c}^{2}$.

Đúng Sai
a) Quá trình này giải phóng kèm theo 3 hạt neutron mới.
b) Phản ứng phân hạch là nguồn gốc năng lượng của các ngôi sao.
c) Năng lượng tỏa ra sau phản ứng (làm tròn đến phần nguyên) là $200\text{MeV}$.
d) Phản ứng trên được sử dụng trong một nhà máy điện hạt nhân có công suất phát điện $1000\text{MW}$, hiệu suất chuyển đổi năng lượng hạt nhân thành điện năng bằng $30\%$ thì trong một năm (365 ngày), khối lượng U235 tiêu thụ vào khoảng $1250\text{kg}$. (Cho biết khối lượng mol của U235 là $235\text{g/mol}$)

Đáp án đúng là: S; S; Đ; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:958125
Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính hệ thức Einstein về khối lượng - năng lượng: $\Delta E = \Delta m \cdot c^{2}$.

Năng lượng có ích (điện năng) $A = P \cdot t$;

Năng lượng toàn phần (nhiệt năng phân hạch) $W = \dfrac{A}{H}$;

Số phân hạch $N = \dfrac{W}{\Delta E}$; Khối lượng nhiên liệu $m = \dfrac{N}{N_{A}} \cdot M$.

Giải chi tiết

a) Phương trình phản ứng: ${}_{0}^{1}\text{n} +_{92}^{235}\text{U}\rightarrow_{56}^{141}\text{Ba} +_{36}^{93}\text{Kr} + k \cdot_{0}^{1}\text{n}$

Áp dụng định luật bảo toàn số khối: $\left. 1 + 235 = 141 + 93 + k \cdot 1\Rightarrow 236 = 234 + k\Rightarrow k = 2 \right.$.

Vậy phản ứng sinh ra 2 hạt neutron mới, không phải 3 $\Rightarrow$ Sai.

b) Nguồn gốc năng lượng của các ngôi sao là do các phản ứng nhiệt hạch (tổng hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn), không phải phản ứng phân hạch $\Rightarrow$ Sai.

c) Năng lượng tỏa ra của một phản ứng phân hạch là:

$\Delta E = \Delta m \cdot c^{2} = 0,2147 \cdot 931,5 \approx 199,99\text{MeV} \approx 200\text{MeV}$

$\Rightarrow$ Đúng.

d) Điện năng nhà máy phát ra trong 1 năm (365 ngày) là:

$A = P.t = 1000.10^{6}.(365.24.3600) = 3,1536.10^{16}\text{J}$

Năng lượng nhiệt từ phản ứng phân hạch cần cung cấp (năng lượng toàn phần) là:

$W = \dfrac{A}{H} = \dfrac{3,1536.10^{16}}{0,3} = 1,0512.10^{17}\text{J}$

Năng lượng tỏa ra của 1 phân hạch: $\Delta E = 200\text{~MeV} = 200.10^{6}.1,6.10^{- 19}\text{J} = 3,2.10^{- 11}\text{J}$.

Số hạt nhân U235 cần dùng (chính là số phân hạch):

$N = \dfrac{W}{\Delta E} = \dfrac{1,0512 \cdot 10^{17}}{3,2 \cdot 10^{- 11}} = 3,285 \cdot 10^{27}$ hạt

Khối lượng U235 tiêu thụ là:

$m = \dfrac{N}{N_{A}} \cdot M = \dfrac{3,285 \cdot 10^{27}}{6,02 \cdot 10^{23}} \cdot 235 \approx 1282350\text{~g} \approx 1282,35\text{kg}$

Phát biểu d $\Rightarrow$ Sai.

Đáp án cần chọn là: S; S; Đ; S

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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn