Sử dụng các thông tin sau cho hai câu hỏi bên dưới: Phương trình sau đây biểu diễn một trong

Sử dụng các thông tin sau cho hai câu hỏi bên dưới:

Phương trình sau đây biểu diễn một trong những phản ứng hạt nhân trong lò phản ứng phân hạch: ${}_{92}^{235}U +_{0}^{1}n\rightarrow_{36}^{91}Kr +_{56}^{142}Ba + 3_{0}^{1}n$. Cho khối lượng của hạt nhân ${}_{92}^{235}U$ bằng 235,0439 amu; ${}_{36}^{91}Kr$ bằng 90,9234 amu; ${}_{56}^{142}Ba$ bằng 141,9164 amu và n bằng 1,0087 amu. Cho $1amu = 931,5MeV/c^{2}$.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Năng lượng tỏa ra khi một hạt nhân U235 phân hạch tính theo đơn vị MeV (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:962273

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính năng lượng toả ra của phản ứng hạt nhân: $\Delta E = \left( {m_{truoc} - m_{sau}} \right).c^{2}$

Giải chi tiết

Tổng khối lượng các hạt trước phản ứng là:

$m_{truoc} = m_{U} + m_{n} = 235,0439 + 1,0087 = 236,0526(amu)$

Tổng khối lượng các hạt sau phản ứng là:

$m_{sau} = m_{Kr} + m_{Ba} + 3.m_{n} = 90,9234 + 141,9164 + 3.1,0087 = 235,8659(amu)$

Độ hụt khối của phản ứng là:

$\Delta m = m_{truoc} - m_{sau} = 236,0526 - 235,8659 = 0,1867(amu)$

Năng lượng toả ra khi 1 hạt nhân U235 phân hạch là:

$\Delta E = \Delta m.c^{2} = 0,1867.931,5 \approx 174\left( {MeV} \right)$

Đáp án cần điền là: 174

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Một lò phản ứng có $4,00.10^{- 5}kg$ ${}_{92}^{235}U$ phân hạch trong một giây. Lấy khối lượng mol ${}_{92}^{235}U$ là $235g/mol$. Tính công suất của lò phản ứng theo đơn vị GW (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:962274

Phương pháp giải

Số hạt nhân tham gia phản ứng: $N = \dfrac{m}{M}.N_{A}$

Công suất của lò phản ứng: $P = \dfrac{W}{t} = \dfrac{N.\Delta E}{t}$

Giải chi tiết

Khối lượng U235 phân hạch trong 1 giây là: $m = 4,00.10^{- 5}kg = 0,04g$.

Số hạt nhân U235 phân hạch trong 1 giây là:

$N = \dfrac{m}{M}.N_{A} = \dfrac{0,04}{235}.6,022.10^{23} \approx 1,025.10^{20}(hat)$

Năng lượng toả ra khi 1 hạt nhân U235 phân hạch là:

$\Delta E = 174MeV = 174.1,6.10^{- 13} = 2,784.10^{- 11}J$

Năng lượng lò phản ứng toả ra trong 1 giây (chính là công suất của lò) là:

$P = \dfrac{N.\Delta E}{t} = \dfrac{1,025.10^{20}.2,784.10^{- 11}}{1} \approx 2,85.10^{9}W = 2,85GW$

Đáp án cần điền là: 2,85

Quảng cáo

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.