Cho phản ứng hạt nhân: 1 2 D + 1 2 D → 2 3 H e + n . Biết khối lượng của 1 2 D , 2 3 H e , n lần lượt là mD = 2,0135 amu; mHe = 3,0149 amu; mn

Đáo án đúng là A

Năng lượng tỏa ra khi đốt 1 tấn than là

$\stackrel{1\text{M}\text{e}\text{V}=1,6\cdot 10{}^{-13} \text{J}}{\to }Q=3.10{}^{10} \text{J}=1,875.10{}^{23}\text{M}\text{e}\text{V}.$

Năng lượng tỏa ra trong một phản ứng là

$\Delta \text{E}=\left(\text{m}{}_{\text{t}\text{r}\text{u}\text{o}\text{c}}-\text{m}{}_{\text{s}\text{a}\text{u}}\right)\text{c}{}^2=\left(2 \text{m}{}_{\text{D}}-\text{m}{}_{\text{H}\text{e}}-\text{m}{}_{\text{n}}\right)\text{c}{}^2$$\Rightarrow \Delta \text{E}=(2.2,0135-3,0149-1,0087)\underset{931,5\text{M}\text{e}\text{V}}{\underbrace{\text{u}\text{c}{}^2}}=3,1671\text{M}\text{e}\text{V}.$

${}_1^2\text{D}+{}_1^2\text{D}\to {}_2^3\text{H}\text{e}+\text{n}\Rightarrow$ Cứ mỗi phản ứng hạt nhân thì có 2 hạt ${}_1^2\text{D}$

$\Rightarrow$ Số phản ứng hạt nhân bằng một nửa số hạt ${}_1^2\text{D}$

$\Rightarrow \text{Q}=\text{N}\cdot \Delta \text{E}=\left(\frac{\text{m}}{\text{A}}\right)\frac{\text{N}{}_{\text{A}}}{2}\Delta \text{E}\Rightarrow 1,875\cdot 10{}^{23}=\left(\frac{\text{m}}{2}\right)\frac{\text{6}\text{,}\text{0}\text{2}\text{.}\text{1}{\text{0}}^{23}}{2}\cdot 3,1671\Rightarrow \text{m}=0,4 \text{g}$