Cho phản ứng hạt nhân \(_{1}^{2}H+_{3}^{6}Li\to _{2}^{4}He+_{2}^{4}He.\) Biết khối lượng các hạt đơteri, liti, heli trong phản ứng trên lần lượt là 2,0136u; 6,01702u; 4,0015u. Coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân của nó. Năng lượng tỏa ra khi có 1 g heli được tạo thành theo phản ứng trên là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNăng lượng của phản ứng hạt nhân:
\(\text{ W}=\left[ \left( {{m}_{H}}+{{m}_{Li}} \right)-\left( {{m}_{He}}+{{m}_{He}} \right) \right].{{c}^{2}}\)
\(\Leftrightarrow \text{W}=\left[ \left( 2,0136+6,01702 \right)-2.4,0015 \right].931=25,7\text{ MeV}=4,{{1.10}^{-12}}\text{.}\)
Số mol hạt nhân Heli trong 1 g là \({{n}_{He}}=\frac{{{m}_{He}}}{{{A}_{He}}}=\frac{1}{4}=0,25\text{ mol}\text{.}\)
Số hạt nhân Heli trong 0,25 mol là \({{N}_{He}}={{n}_{He}}.{{N}_{A}}=0,25.6,{{02.10}^{23}}=1,{{505.10}^{23}}\) hạt nhân.
Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp 1 g hạt nhân Helli là
\(\text{W}=\frac{1,{{505.10}^{23}}}{2}.4,{{1.10}^{-12}}=3,{{1.10}^{11}}\text{ J}\text{.}\)