Bài tập Năng lượng trong phản ứng hạt nhân lớp 12 (có lời giải)

Xét phản ứng hạt nhân: 1^2H + _1^3H -> 2^4He + _0^1n. Biết tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng một lượng

16/35

PHẦN II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Xét phản ứng hạt nhân: \(_1^2H + _1^3H \to _2^4He + _0^1n\). Biết tổng khối lượng các hạt trước phản ứng lớn hơn tổng khối lượng các hạt sau phản ứng một lượng \(0,0188u\). Cho \(1u = 931,5{\rm{\;MeV}}/{c^2}\), \(1{\rm{\;MeV}} = 1,6 \times {10^{ - 13}}{\rm{\;J}}\). Các phát biểu sau đúng hay sai?

a

Phản ứng trên tỏa ra năng lượng do có sự giảm khối lượng sau phản ứng.

ĐúngSai
b

Năng lượng tỏa ra của phản ứng là \(17,5{\rm{\;MeV}}\).

ĐúngSai
c

Năng lượng tỏa ra của phản ứng xấp xỉ \(2,8 \times {10^{ - 12}}{\rm{\;J}}\).

ĐúngSai
d

Nếu thực hiện \({10^{20}}\) phản ứng như trên thì năng lượng thu được xấp xỉ \(2,8 \times {10^8}{\rm{\;J}}\).

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Lời giải chi tiết:

a) Đúng vì trong phản ứng hạt nhân, phần khối lượng giảm đi chuyển hóa thành năng lượng theo hệ thức \(E = {\rm{\Delta }}m{c^2}\).

b) Đúng. Năng lượng tỏa ra: \(E = {\rm{\Delta }}m.{c^2} = 0,0188 \times 931,5 = 17,51{\rm{\;MeV}}\).

Có thể làm tròn: \(E \approx 17,5{\rm{\;MeV}}\).

c) Đúng. Đổi sang đơn vị Jun: \(E = 17,5 \times 1,6 \times {10^{ - 13}} = 2,8 \times {10^{ - 12}}{\rm{\;J}}\).

d) Đúng. Với \({10^{20}}\)phản ứng: \(E = {10^{20}} \times 2,8 \times {10^{ - 12}} = 2,8 \times {10^8}{\rm{\;J}}\).