Năng lượng toả ra khi 1,000 kg U 235 bị phân hạch hoàn toàn theo phản ứng

Giải Vật Lí 12 Bài 2: Năng lượng hạt nhân - Cánh diều

Luyện tập 5 trang 96 Vật Lí 12: Năng lượng toả ra khi 1,000 kg ${}_{92}^{235}U$ bị phân hạch hoàn toàn theo phản ứng trong Hình 2.4 tương đương với năng lượng toả ra khi đốt cháy bao nhiêu tấn than đá? Cho biết: khối lượng mol nguyên tử của uranium là 235,0439 g/mol; số Avogadro N_A = 6,02.10²³ nguyên tử/mol. Mỗi kg than đá khi đốt cháy hoàn toàn toả ra 27.10⁶ J năng lượng nhiệt.

Lời giải:

Số hạt nhân ${}_{92}^{235}U$ có trong 1000 kg ${}_{92}^{235}U$ là:

$N=n.N_A=\frac{m}{A}.N_A=\frac{{1000.10}^3}{235,0439}.6,{02.10}^{23}=2,{56.10}^{27}$

Mỗi hạt nhân tham gia 1 phản ứng, nên số phản ứng bằng với số hạt nhân ${}_{92}^{235}U$ .

Năng lượng toả ra ở 1 phản ứng là: 173,17 MeV (lấy kết quả ở câu trên)

Năng lượng toả ra khi phân hạch 1000kg ${}_{92}^{235}U$ là:

$E=2,{56.10}^{27}.173,17.1,{6.10}^{-13}=7,{09.10}^{16}J$

Khối lượng than đá tương đương:

$m=\frac{7,{09.10}^{16}}{{27.10}^6}=2,{625.10}^{9}kg=2,{625.10}^6$

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 2: Năng lượng hạt nhân hay khác:

• Mở đầu trang 93 Vật Lí 12: Các proton mang điện tích dương nên đẩy nhau theo định luật Coulomb. Nguyên nhân nào khiến các proton và neutron vẫn có thể liên kết chặt chẽ với nhau trong hạt nhân....

• Luyện tập 1 trang 94 Vật Lí 12: Cho biết khối lượng của hạt nhân ${}_6{}^{12}C$ là 11,99993 u. Sử dụng số liệu trong bảng 1.1 trang 92, tính độ hụt khối của hạt nhân ${}_6{}^{12}C$....

• Câu hỏi 1 trang 94 Vật Lí 12: Tính 1 MeV/c² ra đơn vị kilôgam.....

• Luyện tập 2 trang 94 Vật Lí 12: Tính năng lượng liên kết của hạt nhân ${}_6{}^{12}C$ ra đơn vị MeV và đơn vị J.....

• Luyện tập 3 trang 95 Vật Lí 12: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ${}_6{}^{12}C$....

• Câu hỏi 2 trang 95 Vật Lí 12: Dựa vào Hình 2.3, sắp xếp các hạt nhân sau theo thứ tự độ bền vững tăng dần: ${}_3{}^{6}Li, {}_6{}^{12}C, {}_7{}^{14}N,{}_{10}{}^{20}Ne$....

• Luyện tập 4 trang 95 Vật Lí 12: Hạt nhân ${}_{26}{}^{56}Fe$ có năng lượng liên kết riêng bằng 8,8 MeV/nucleon là một trong những hạt nhân bền vững nhất trong tự nhiên.....

• Tìm hiểu thêm trang 96 Vật Lí 12: Ta có thể áp dụng hệ thức Einstein (2.2) đề tính năng lượng toả ra của phản ứng phân hạch hạt nhân ....

• Luyện tập 6 trang 98 Vật Lí 12: Arktika là tàu phá băng chạy bằng năng lượng hạt nhân của Nga. Với chiều dài 173 m, cao 15 m, tàu được trang bị hai lò phản ứng hạt nhân....

• Vận dụng trang 100 Vật Lí 12: Tìm tài liệu như tranh ảnh, bài báo, ... và dựa vào các tài liệu đó thảo luận với bạn về vai trò của một số ngành công nghiệp hạt nhân trong khoa học và đời sống.....

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• Vật Lí 12 Bài 4: Đại cương về dòng điện xoay chiều

• Vật Lí 12 Bài tập chủ đề 3

• Vật Lí 12 Bài 1: Cấu trúc hạt nhân

• Vật Lí 12 Bài 3: Phóng xạ

• Vật Lí 12 Bài tập chủ đề 4

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải SBT Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---