Cho phản ứng tổng hợp hạt nhân \(2{}_{1}^{2}D\to {}_{Z}^{A}X+{}_{0}^{1}n\). Biết độ hụt khối của hạt nhân \({}_{1}^{2}D\) là 0,0024u, của hạt nhân X là 0,0083u. Lấy 1u = 931 MeV/c2. Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp hết 1g \({}_{1}^{2}D\) là
Trả lời bởi giáo viên
Năng lượng tỏa ra của 1 phản ứng là :
\(E=({{m}_{X}}-2\Delta {{m}_{D}}).{{c}^{2}}=(0,0083-2.0,0024).931=3,2585MeV\)
1g \({}_{1}^{2}D\) có số hạt nhân là: \(N=\frac{m}{A}.{{N}_{A}}=\frac{1}{2}{{.6,023.10}^{23}}={{3,0115.10}^{23}}\)
Mỗi phản ứng tổng hợp được 2 hạt nhân \({}_{1}^{2}D\)
Vậy khi tổng hợp được 1g\({}_{1}^{2}D\) thì năng lượng tỏa ra là :
\({{E}_{toa}}=\frac{\Delta E.N}{2}=\frac{{{3,2585.3,0115.10}^{23}}}{2}={{4,906.10}^{23}}MeV\)
Hướng dẫn giải:
Năng lượng tỏa ra của phản ứng hạt nhân tính theo độ hụt khối của các hạt:
\(\Delta E=\left( \Delta {{m}_{sau}}\text{ }\Delta {{m}_{trc}} \right).{{c}^{2}}\)
Số hạt nhân chứa trong m (g) chất: \(N=\frac{m}{A}.{{N}_{A}}\)