Giải vật lí 12: Bài tập 4 trang 203 sgk

Giải vật lí 12: Bài tập 4 trang 203 sgk.

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

Xét phản ứng:

$_{1}^{2} H +_{1}^{2} H \to_{2}^{3} He +_{0}^{1} n$

a) Năng lượng tỏa ra:

W = ( m_H + m_H - m_He - m_n ).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 $_{1}^{2} H$ và cho ra một hạt $_{2}^{3} H$

Đốt 1kg than cho 3.10⁷J tương đương với năng lượng tỏa ra bởi N hạt $_{2}^{3} H$

N= $\frac{{3.10}^{7}}{5, {07.10}^{- 13}}$ =5,917.10¹⁹hạt

Mỗi phản ứng cần 2 hạt $_{1}^{2} H$ :

Khối lượng Dơteri tổng cộng phải cần đến là:

M= $\frac{(2 N) . A}{N_{A}} = \frac{2.5, {917.10}^{19} .2}{6, {023.10}^{23}} = 3, {93.10}^{- 4} g = 3, {93.10}^{- 7} k g$