Cho phản ứng hạt nhân: \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY-Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb % a9q8WqFfeaY-biLkVcLq-JHqpepeea0-as0Fb9pgeaYRXxe9vr0-vr % 0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaamaaDeaaleaaca % aIXaaabaGaaGOmaaaakiaadseacqGHRaWkdaqhbaWcbaGaaGymaaqa % aiaaikdaaaGccaWGebGaeyOKH46aa0raaSqaaiaaikdaaeaacaaIZa % aaaOGaamisaiaadwgacqGHRaWkdaqhbaWcbaGaaGimaaqaaiaaigda % aaGccaWGUbaaaa!4491! {}_1^2D + {}_1^2D \to {}_2^3He + {}_0^1n\)

- Biết độ hụt khối của \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY-Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb % a9q8WqFfeaY-biLkVcLq-JHqpepeea0-as0Fb9pgeaYRXxe9vr0-vr % 0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaamaaDeaaleaaca % aIXaaabaGaaGOmaaaakiaadseaaaa!3860! {}_1^2D\) là Δm_D= 0,0024u, Δm_He = 0,0505u và 1u = 931,5Mev/c², NA = 6,022.1023 mol^-1.

- Nước trong tự nhiên có chứa 0,015% D2O, nếu toàn bộ \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY-Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb % a9q8WqFfeaY-biLkVcLq-JHqpepeea0-as0Fb9pgeaYRXxe9vr0-vr % 0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaamaaDeaaleaaca % aIXaaabaGaaGOmaaaakiaadseaaaa!3860! {}_1^2D\) được tách ra từ 1kg nước làm nhiên liệu dùng cho phản ứng trên thì toả ra năng lượng là:

A. 3,46.108 KJ

B. 1,73.1010 KJ

C. 3,46.1010 KJ

D. 30,762.106 kJ

Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Môn: Vật Lý Lớp 12

Chủ đề: Hạt nhân nguyên tử

Bài: Phản ứng phân hạch - Phản ứng nhiệt hạch

Lời giải:

Báo sai

- Độ hụt khối:

\( \Delta m = Z{m_p} + (A - Z){m_n} + m \to m = Z{m_p} + (A - Z){m_n} - \Delta m\)

- Năng lượng một phản ứng toả ra:

\( \Delta E = (\Delta {m_{He}} + \Delta {m_n} - 2\Delta {m_D}){c^2} = (0,0505 + 0 - 2.0,0024).931,5 = 42.57MeV = {68,11.10^{ - 13}}J\)

-Khối lượng D₂O có trong 1000g H₂O = 0,015x \({1000 \over 100}\) = 0,15 g.

→ Số phân tử D₂chứa trong 0,15 g D₂O:

\(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY-Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb % a9q8WqFfeaY-biLkVcLq-JHqpepeea0-as0Fb9pgeaYRXxe9vr0-vr % 0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaaiaad6eacqGH9a % qpdaWcaaqaaiaad6eadaWgaaWcbaGaamyqaaqabaaakeaacaaIYaGa % aGimaaaacaGGUaGaaGimaiaacYcacaaIXaGaaGynaiabg2da9maala % aabaGaaGOnaiaacYcacaaIWaGaaGymaiaaigdacaGGUaGaaGymaiaa % icdadaahaaWcbeqaaiaaikdacaaIZaaaaOGaaiOlaiaaicdacaGGSa % GaaGymaiaaiwdaaeaacaaIYaGaaGimaaaacqGH9aqpcaaI0aGaaiil % aiaaiwdacaaIXaGaaGOnaiaaiwdacaGGUaGaaGymaiaaicdadaahaa % WcbeqaaiaaikdacaaIXaaaaaaa!557D! N = \frac{{{N_A}}}{{20}}.0,15 = \frac{{{{6,011.10}^{23}}.0,15}}{{20}} = {4,5165.10^{21}}\)

- Năng lượng có thể thu được từ 1 kg nước thường nếu toàn bộ đơtêri thu được đều dùng làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch là:

\(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVCI8FfYJH8YrFfeuY-Hhbbf9v8qqaqFr0xc9pk0xbb % a9q8WqFfeaY-biLkVcLq-JHqpepeea0-as0Fb9pgeaYRXxe9vr0-vr % 0-vqpWqaaeaabiGaciaacaqabeaadaqaaqaaaOqaaiaadweacqGH9a % qpcaWGobGaaiOlaiabfs5aejaadweacqGH9aqpcaaI0aGaaiilaiaa % iwdacaaIXaGaaGOnaiaaiwdacaGGUaGaaGymaiaaicdadaahaaWcbe % qaaiaaikdacaaIXaaaaOGaaiOlaiaaiAdacaaI4aGaaiilaiaaigda % caaIXaGaaiOlaiaaigdacaaIWaWaaWbaaSqabeaacqGHsislcaaIXa % GaaG4maaaakiabg2da9iaaiodacaaIWaGaaGymaiaacYcacaaI2aGa % aGOmaiaac6cacaaIXaGaaGimamaaCaaaleqabaGaaGioaaaakiaadQ % eacqGH9aqpcaaIZaGaaGimaiaacYcacaaI3aGaaGOnaiaaikdacaGG % UaGaaGymaiaaicdadaahaaWcbeqaaiaaiAdaaaGccaWGRbGaamOsaa % aa!6166! E = N.\Delta E = {4,5165.10^{21}}{.68,11.10^{ - 13}} = {301,62.10^8}J = {30,762.10^6}kJ\)