Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 36)

Một hạt nhân 235U phân hạch toả năng lượng 200MeV

136/235

Một hạt nhân 235U phân hạch toả năng lượng 200MeV. Tính khối lượng Uranium tiêu thụ trong 24 giờ bởi một nhà máy điện nguyên tử có công suất 5000KW. Biết hiệu suất làm việc nhà máy điện là 17%. Số Avôgađrô là NA = 6,023.1023mol−1.

35g.

31g.

38g.

36g.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính năng lượng: \[E = Pt\]

Công thức tính khối lượng: \[m = \frac{N}{{{N_A}}}.A\].

Lời giải

Năng lượng tiêu thụ trong 24h ứng với công suất 5000kW là:

\[E = P.t = 5000.24.3800 = {432.10^9}{\rm{J}}\]

Năng lượng thực tế nhà máy nhận được từ phản ứng là: \[{E_1} = \frac{E}{{17{\rm{\% }}}} = 2,{54.10^{12}}J\]

Ta có: 1MeV = 1,6.10−13J

Số hạt nhân phân hạch là: \[N = \frac{{{E_1}}}{{{{200.10}^6}.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = \frac{{2,{{54.10}^{12}}}}{{{{200.10}^6}.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 7,{94.10^{22}}\]hạt

Khối lượng của hạt nhân đã phân hạch là: 

\[m = \frac{N}{{{N_A}}}.A = \frac{{7,{{94.10}^{22}}}}{{6,{{023.10}^{23}}}}.235 \approx 31g\]