Bài 4 trang 203 sgk Vật lí 12

Bài 4 trang 203 sgk Vật lí 12

4. Xét phản ứng.

4. Xét phản ứng.

( _{1}^{2} extrm{H}) + ( _{1}^{2} extrm{H}) → ( _{2}^{3} extrm{He}) + ( _{0}^{1} extrm{n})

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 1kg than.

Cho biết: ( _{1}^{2} extrm{H}) = 2,0135 u

              ( _{2}^{3} extrm{He}) = 3,0149 u 

              ( _{0}^{1} extrm{n}) = 1,0087 u 

Năng lượng tỏa ra khi đốt 1 kg than là 30 000kJ.

Trả lời:

a)      W_tỏa = 0,0034.931,5 = 3,167 MeV = 3,167.1,6.10^-13 J

b)      Đốt 1kg than cho 3.10⁷ J, tương đương với năng lượng tỏa ra bởi :

( frac{3.10^{7}}{5,07.10^{-13}}) ≈ 6.10¹⁹ phản ứng

Mỗi phản ứng cần:

              2.2,0135 u = 4,027.1,66055.10^-27 kg

Vậy khối lượng đơteri cần là:

              6.10¹⁹.4,027.1,66055.10^-27 kg ≈ 40.10^-8 kg.