Giải vật lí 12: Bài tập 4 trang 203 sgk
Bài tập 4: trang 203 – sgk vật lí 12
Xét phản ứng
$_{1}^{2}\textrm{H}+_{1}^{2}\textrm{H}\rightarrow _{2}^{3}\textrm{He}+_{0}^{1}\textrm{n}$
Bạn đang xem: Giải vật lí 12: Bài tập 4 trang 203 sgk
a) Xác định năng lượng tỏa ra bởi phản ứng đó ( tính ra MeV và ra J ).
b) Tính khối lượng đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng tỏa ra khi đốt 1 kg than.
Cho biết:
$_{1}^{2}\textrm{H}=2,0135u$
$_{2}^{3}\textrm{He}=3,0149u$
$_{0}^{1}\textrm{n}=1,0087u$
Lời giải chi tiết:
Năng lượng tỏa ra khi đốt 1kg than là 30 000kJ.
Xét phản ứng:
$_{1}^{2}\textrm{H}+_{1}^{2}\textrm{H}\rightarrow _{2}^{3}\textrm{He}+_{0}^{1}\textrm{n}$
a) Năng lượng tỏa ra:
W = ( mH + mH – mHe – mn ).c2
= ( 2,0135u + 2,0135u – 3,0149u – 1,0087u).c2
= 3,4.10-3.u.c2 = 3,4.10-3.931,5MeV = 3,1671 MeV
= 3,1671.1,6.10-13J = 5,07.10-13(J)
b) Mỗi phản ứng cần 2 hạt$_{1}^{2}\textrm{H}$ và cho ra một hạt$_{2}^{3}\textrm{H}$
Đốt 1kg than cho 3.107J tương đương với năng lượng tỏa ra bởi N hạt$_{2}^{3}\textrm{H}$
N=$\frac{3.10^{7}}{5,07.10^{-13}}$=5,917.1019 hạt
Mỗi phản ứng cần 2 hạt$_{1}^{2}\textrm{H}$:
Khối lượng Dơteri tổng cộng phải cần đến là:
M=$\frac{(2N).A}{N_{A}}=\frac{2.5,917.10^{19}.2}{6,023.10^{23}}=3,93.10^{-4}g=3,93.10^{-7}kg$
Lớp 12
Nội dung bài học được biên soạn và tổng hợp bởi thầy cô trường Chuyên Bắc Giang. Hy vọng đã giúp các em hiểu và biết cách giải câu hỏi: Giải vật lí 12: Bài tập 4 trang 203 sgk
Đăng bởi: Trường THPT Chuyên Bắc Giang
Chuyên mục: Giáo Dục, Lớp 12
