Cho khối lượng của hạt nhân \(^{4}_{2}\mathrm{He}\); proton và neutron lần lượt là \(4{,}0015\ \mathrm{amu}\); \

15/28

Cho khối lượng của hạt nhân \(^{4}_{2}\mathrm{He}\); proton và neutron lần lượt là \(4{,}0015\ \mathrm{amu}\); \(1{,}0073\ \mathrm{amu}\) và \(1{,}0087\ \mathrm{amu}\). Lấy \(1\ \mathrm{amu}=931{,}5\ \mathrm{MeV}/c^{2}\). Năng lượng tỏa ra khi tạo thành \(1\ \mathrm{mol}\ ^{4}_{2}\mathrm{He}\) từ các nucleon trên là

\(4{,}28\cdot 10^{24}\ \mathrm{MeV}\).

\(8{,}55\cdot 10^{24}\ \mathrm{MeV}\).

\(1{,}71\cdot 10^{25}\ \mathrm{MeV}\).

\(3{,}42\cdot 10^{25}\ \mathrm{MeV}\).

Giải thích

Đáp án đúng là C

Năng lượng tỏa ra khi tạo thành \(1\) nguyên tử \(^{4}_{2}\mathrm{He}\) bằng năng lượng liên kết của nguyên tử \(^{4}_{2}\mathrm{He}\):
\(E_{\mathrm{lk}}=\Delta m\cdot c^{2}=[Z\,m_{p}+(A-Z)\,m_{n}-m_{\mathrm{He}}]\cdot c^{2}\)

\(\Leftrightarrow\ E_{\mathrm{lk}}=[2\cdot 1{,}0073+(4-2)\cdot 1{,}0087-4{,}0015]\cdot 931{,}5=28{,}41075\ \mathrm{MeV}\)

Năng lượng tỏa ra khi tạo thành \(1\ \mathrm{mol}\ ^{4}_{2}\mathrm{He}\) là:
\(E=N\cdot E_{\mathrm{lk}}=n\,N_{A}\,E_{\mathrm{lk}}=1\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}\cdot 28{,}41075\approx 1{,}71\cdot 10^{25}\ \mathrm{MeV}.\)