Đề minh họa tốt nghiệp THPT môn Vật lý có đáp án năm 2025 (Đề 20)

Quả bom đó có 150 kg Đoteri tham gia thực hiện phản ứng tổng hợp, năng lượng tỏa ra từ quả bom là

16/40

Một quả bom sử dụng năng lượng từ các phản ứng nhiệt hạch để nén nguồn nhiên liệu nhằm tăng sức công phá lên hàng chục, hàng trăm lần. Nhiên liệu tổng hợp cho phản ứng nhiệt hạch này là hạt nhân Đoteri (12H), diễn ra theo phương trình: 512H→ 23He+ 24He+ 11H+2n. Lấy khối lượng các hạt 11H;12H;23He;24He và notron lần lượt là 1,0079u; 2,0141u; 3,0160u; 4,0026u và 1,0087u. Cho 1uc2 = 931,5 MeV, số A-vô-ga-rô là NA = 6,02.1023 mol-1. Quả bom đó có 150 kg Đoteri tham gia thực hiện phản ứng tổng hợp, năng lượng tỏa ra từ quả bom là

2,2.1029 MeV.

6,8.1028 MeV.

2,2.1028 MeV.

6,8.1029 MeV.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Số hạt nhân 12H có trong 150 kg Đoteri tham gia thực hiện phản ứng tổng hợp: N=mMNA=150.10002.6,02.1023=4,515.1028

Mỗi phản ứng toả ra một lượng năng lượng: ΔE=Δmc2=(5.2,0141−3,0160−4,0026−1,0079−2.1,0087).931,5=24,78 MeV

5 hạt nhân 12H tham gia vào một phản ứng, nên năng lượng toả ra của 150 kg  tham gia phản ứng: E=N5.ΔE=4,515.10285.24,78=2,2.1029MeV.