Google
Câu hỏi: Cho phản ứng nhiệt hạch: $_{1}^{2}D+_{1}^{2}D\to _{2}^{3}He+_{0}^{1}n$, biết độ hụt khối của $_{1}^{2}D$ và $_{2}^{3}He$ lần lượt là $0,0024u$ và $0,0305u$. Nước trong tự nhiên có khối lượng riêng là $1000kg/{{m}^{3}}$ và lẫn $0,015\%{{D}_{2}}O$ ; cho $1u{{c}^{2}}=931,5MeV,{{N}_{A}}=6,{{02.10}^{23}}mo{{l}^{-1}}$. Nếu toàn bộ $_{1}^{2}D$ được tách ra từ $1{{m}^{3}}$ nước trong tự nhiên làm nhiên liệu cho phản ứng trên thì năng lượng tỏa ra là
A. $1,{{863.10}^{26}}MeV.$
B. $1,{{081.10}^{26}}MeV.$
C. $1,{{0614.10}^{26}}MeV.$
D. $1,{{863.10}^{26}}J.$
A. $1,{{863.10}^{26}}MeV.$
B. $1,{{081.10}^{26}}MeV.$
C. $1,{{0614.10}^{26}}MeV.$
D. $1,{{863.10}^{26}}J.$
Phương trình phản ứng $_{1}^{2}D+_{1}^{2}D\to _{2}^{3}He+_{0}^{1}n$
Năng lượng tỏa ra của một phản ứng:
$W=\left( \Delta {{m}_{s}}-\Delta {{m}_{tr}} \right){{c}^{2}}=\left( 0,0305-2.0,0024 \right)u.{{c}^{2}}=23,93955\left( MeV \right).$
Khối lượng của $1{{m}^{3}}$ nước tự nhiên là $1000kg={{10}^{6}}g$
$\to $ trong số này có lẫn $0,015\%{{.10}^{6}}=150 g$ chất ${{D}_{2}}O$.
Số hạt $D$ trong 150 g chất ${{D}_{2}}O$ là: ${{N}_{D}}=2.\dfrac{m}{M}.{{N}_{A}}=2.\dfrac{150}{20}.6,{{02.10}^{23}}=9,{{03.10}^{24}}$ hạt.
Với số hạt này có thể tạo ra số phản ứng là ${{N}_{p\ddot{o}}}=\dfrac{{{N}_{D}}}{2}=4,{{515.10}^{24}}$ phản ứng.
Năng lượng thu được là $Q={{N}_{p\ddot{o}}}.W=1,{{081.10}^{26}}\left( MeV \right).$
Năng lượng tỏa ra của một phản ứng:
$W=\left( \Delta {{m}_{s}}-\Delta {{m}_{tr}} \right){{c}^{2}}=\left( 0,0305-2.0,0024 \right)u.{{c}^{2}}=23,93955\left( MeV \right).$
Khối lượng của $1{{m}^{3}}$ nước tự nhiên là $1000kg={{10}^{6}}g$
$\to $ trong số này có lẫn $0,015\%{{.10}^{6}}=150 g$ chất ${{D}_{2}}O$.
Số hạt $D$ trong 150 g chất ${{D}_{2}}O$ là: ${{N}_{D}}=2.\dfrac{m}{M}.{{N}_{A}}=2.\dfrac{150}{20}.6,{{02.10}^{23}}=9,{{03.10}^{24}}$ hạt.
Với số hạt này có thể tạo ra số phản ứng là ${{N}_{p\ddot{o}}}=\dfrac{{{N}_{D}}}{2}=4,{{515.10}^{24}}$ phản ứng.
Năng lượng thu được là $Q={{N}_{p\ddot{o}}}.W=1,{{081.10}^{26}}\left( MeV \right).$
Đáp án B.