Câu hỏi:
2 năm trước
Cho phản ứng phân hạch của Urani 235: \({}_{92}^{235}U + {}_0^1n \to {}_{42}^{95}Mo + {}_{57}^{139}La + 2{}_0^1n\). Biết khối lượng các hạt nhân: mU = 234,99u; mMo = 94,88u; mLa = 138,87u; mn = 1,0087u. Hỏi năng lượng tỏa ra khi 1 gam U phân hạch hết sẽ tương đương với năng lượng sinh ra khi đốt cháy bao nhiêu kg xăng? Biết rằng mỗi kg xăng cháy hết tỏa năng lượng 46.106 J.
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Năng lượng toả ra khi 1 hạt U phân hạch là:
\(\Delta E = \left[ {\left( {{m_U} + {m_n}} \right) - \left( {{m_{Mo}} + {m_{La}} + 2{m_n}} \right)} \right]{c^2} = \left( {234,99 - 94,88 - 138,87 - 1,0087} \right)u{c^2} = 0,2313.931,5 = 215,5\,MeV\)
1 (g) U235 chứa: \(N = \frac{m}{A}{N_A} = \frac{1}{{235}}.6,{02.10^{23}} = 2,{56.10^{21}}\)hạt
1 gam U phân hạch hết toả năng lượng: \(E = N.\Delta E = 5,{52.10^{23}}MeV = 8,{832.10^{10}}J\)
Lượng xăng cần sử dụng là: \(m = \frac{{8,{{832.10}^{10}}}}{{{{46.10}^6}}} = 1920kg\)
Hướng dẫn giải:
+ Công thức tính năng lượng toả ra của phản ứng: ∆E = (mt – ms)c2
(mt, ms lần lượt là tổng khối lượng của các hạt trước và sau phản ứng)
+ Công thức liên hệ giữa số hạt và khối lượng: N = (m/A)NA
