Cho khối lượng của hạt nhân \({}_2^4He\); prôtôn và nơtron lần lượt là 4,0015 u; 1,0073 u và 1,0087 u.Lấy 1 u = 1,66.10–27 kg; c = 3.108 m/s; NA = 6,02.1023 mol–1. Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol \({}_2^4He\) từ các nuclôn là
Trả lời bởi giáo viên
Phương trình phản ứng: \(2{}_1^1p + 2{}_0^1n \to {}_2^4He\)
1MeV = 1,6.10-13J
Năng lượng toả ra khi tạo thành một hạt nhân He là: \(\Delta E{\rm{ = (2}}{{\rm{m}}_p} + 2{m_n} - {m_{He}}){c^2} = 28,41075MeV\)
Số hạt nhân nguyên tử He chứa trong 1 mol nguyên tử He là: N = 6,02.1023
\( \to \) Năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 mol heli là:
\({\rm{E }} = {\rm{ }}N.\Delta E{\rm{ }} = {6,02.10^{23}}.28,41075{.1,6.10^{ - 13}} = {2,74.10^{12}}J\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối để viết phương trình phản ứng
+ Áp dụng công thức tính năng lượng toả ra hay thu vào của phản ứng hạt nhân ∆E = (mt – ms)c2
+ Công thức tính số hạt chứa trong n (mol) chất: N = n.NA (NA = 6,02.1023 (số Avogadro))