Giải Vật Lí 12 trang 96 Cánh diều

Với Giải Vật Lí 12 trang 96 trong Bài 2: Năng lượng hạt nhân Vật Lí 12 Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật Lí 12 trang 96.

Giải Vật Lí 12 trang 96 Cánh diều

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 ${}_{92}^{235}U$ trong Hình 2.4. Trước phản ứng, tổng khối lượng các hạt là:

m_trước = m_n + m_U.

Sau phản ứng, tổng khối lượng các hạt là: m_sau = m_Kr + m_Ba + 3m_n.

Thông qua phản ứng, khối lượng của hệ đã giảm đi một lượng là: m_trước - m_sau

Như vậy, phản ứng đã toả ra một năng lượng là E_toả = (m_trước - m_sau)c²

Cho biết khối lượng nguyên tử của các hạt trong phản ứng phân hạch Hình 2.4 như trong bảng dưới đây:

Tính năng lượng toả ra của phản ứng đó ra đơn vị MeV.

Lời giải:

Năng lượng toả ra:

$\begin{array}{l}E=(m_{tr}-m_s)c^2=\left[(m_n+m_U)-(m_{Kr}+m_{Ba}+3m_n)\right]c^2\\ =\left[(1,0087u+235,0439u)-(91,9262u+140,9144u+3.1,0087u)\right]c^2=173,17MeV\end{array}$

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:

• Giải Vật Lí 12 trang 94
• Giải Vật Lí 12 trang 95

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)

---