- Khối lượng các hạt phả đổi ra kg
Dạng 3:Tìm năng lượng toả ra của phản ứng phân hạch, nhiệt hạch khi biết khối lượng và tính năng lượng cho nhà máy hạt nhân hoặc năng lượng thay thế :
và tính năng lượng cho nhà máy hạt nhân hoặc năng lượng thay thế :
a.Phương pháp:
- Lưu ý phản ứng nhiệt hạch hay phản ứng phân hạch là các phản ứng tỏa năng lượng - Cho khối lượng của các hạt nhân trước và sau phản ứng : M0 và M .
Tìm năng lượng toả ra khi xảy ra một phản ứng: Năng lượng toả ra : E = ( M0 – M ).c2
*931,5 MeV. -Suy ra năng lượng toả ra trong m gam phân hạch (hay nhiệt hạch ) : E = Q.N = Q. NA
A m
. MeV
b. Bài tập:
Bài 1:23592U + 01n → 95
42Mo + 13957La +201n + 7e- là một phản ứng phân hạch của Urani 235. Biết khối lượng hạt nhân : mU = 234,99 u ; mMo = 94,88 u ; mLa = 138,87 u ; mn = 1,0087 u. Cho năng suất toả nhiệt của xăng là 46.106
J/kg . Khối lượng xăng cần dùng để có thể toả năng lượng tương đương với 1 gam U phân hạch ?
A. 1616 kg B. 1717 kg C.1818 kg D.1919 kg
Tóm tắt Giải
mU = 234,99 u Số hạt nhân nguyên tử 235U trong 1 gam vật chất U là : mMo = 94,88 u N = NA A m . = .6,02.1023 2,5617.1021 235 1 hạt .
mLa = 138,87 u Năng lượng toả ra khi giải phóng hoàn toàn 1 hạt nhân 235U mn = 1,0087 u phân hạch là: E = ( M0 – M ).c2 = ( mU + mn – mMo– mLa – 2mn ).c2
= 215,3403 MeV q = 46.106 J/kg Năng lượng khi 1 gam U phản ứng phân hạch :
E = E.N = 5,5164.1023MeV = 5,5164.1023.1,6.10 –13 J = 8,8262.1010 J Khối lượng xăng m? Khối lượng xăng cần dùng để có năng lượng tương đương Q = E
=> m 10 6 6 8 8262 10 1919 46 10 46 10 Q , . kg . . . Chọn D
Bài 2:Cho phản ứng hạt nhân: D T4HeX
23 3 1 2
1 . Lấy độ hụt khối của hạt nhân T, hạt nhân D, hạt nhân He lần lượt là 0,009106 u; 0,002491 u; 0,030382 u và 1u = 931,5 MeV/c2 . Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ bằng :