Xét phản ứng nhiệt hạch: 1^2 H + 1^2 H -> 2^4 He + 3,25 MeV. Nếu quá trình nhiệt hạch sử dụng hết 100 g

8/28

Xét phản ứng nhiệt hạch: \(\;_1^2{\rm{H\;}} + \;_1^2{\rm{H\;}} \to \;_2^4{\rm{He\;}} + 3,25{\rm{MeV}}\). Nếu quá trình nhiệt hạch sử dụng hết \(100{\rm{g}}\;_1^2{\rm{H}}\) thì tổng năng lượng tỏa ra là bao nhiêu? Biết khối lượng mol của \(\;_1^2{\rm{H}}\) là \(2{\rm{\;g}}/{\rm{mol}}\) và \({{\rm{N}}_{\rm{A}}} = 6,{02.10^{23}}{\rm{\;mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}}\).

\(7,{83.10^{12}}{\rm{\;J}}\).

\(7,{83.10^9}{\rm{MeV}}\).

\(7,{83.10^9}{\rm{\;J}}\).

\(7,{83.10^{12}}{\rm{MeV}}\).

Giải thích

Đáp án đúng là A

Tổng năng lượng \( = \) Số phản ứng x Năng lượng toả ra của 1 phản ứng \( \Rightarrow \sum = {{\rm{N}}_{{\rm{pu}}}}.{\rm{\Delta E}}\)

1 phản ứng tốn 2 hạt \(\;_1^2{\rm{H}} \Rightarrow {{\rm{N}}_{{\rm{pu}}}} = \frac{{{{\rm{N}}_{{{\rm{H}}_2}}}}}{2}\)

\({{\rm{N}}_{{{\rm{H}}_2}}} = {{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}}.{\rm{\;}}{{\rm{N}}_{\rm{A}}} = \frac{{\rm{m}}}{{\rm{M}}}.{{\rm{N}}_{\rm{A}}} = \frac{{100}}{2}.6,{02.10^{23}}\)

\( \Rightarrow {\rm{\;}}{{\rm{N}}_{{\rm{pu}}}} = \frac{{{{\rm{N}}_{{{\rm{H}}_2}}}}}{2} = \frac{{100}}{4}.6,{02.10^{23}}\)

\( \Rightarrow {\rm{E}} = \frac{{100}}{4}.6,{02.10^{23}}.3,25 = 4,{89.10^{25}}\left( {{\rm{MeV}}} \right)\)

\(1{\rm{J}} = 1,{6.10^{ - 19}}{\rm{eV}} \Rightarrow {\rm{E}}\left( {\rm{J}} \right) = 4,{89.10^{25}}{.10^6}{.10^{ - 19}}.1,6 = 7,{824.10^{12}}J\)