Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng Vật lí 12 ctst bài 16: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch và ứng dụng

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Trong phản ứng vỡ hạt nhân urani U235 năng lượng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200MeV. Một nhà máy điện nguyên tử dùng nguyên liệu u rani, có công suất 500.000kW, hiệu suất là 20%. Lượng tiêu thụ hàng năm nhiên liệu urani là bao nhiêu ?

Câu 2:  Bom nhiệt hạch dùng phản ứng: 3. VẬN DỤNG (4 CÂU) Cho biết khối lượng của các nguyên tử 3. VẬN DỤNG (4 CÂU) và khối lượng hạt neutron lần lượt là: 2,0141 u; 3,0160 u; 4,0026 u và 1,0087 u.Tính năng lượng tỏa ra nếu có 1,000 kg 3. VẬN DỤNG (4 CÂU) được tạo thành do vụ nổ.

Câu 3: Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW. Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235u và đồng vị này chì bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch. Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; số Avôgađro NA = 6,023.1023mol−1 . Khối lượng 235U mà lò phản ứng tiêu thụ trong 3 năm là bao nhiêu ?

Câu 4: Cho phản ứng hạt nhân:  3. VẬN DỤNG (4 CÂU). Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 mol heli theo phản ứng này là 5,2.1024 MeV. Lấy NA = 6,02.1023 mol−1 . Năng lượng tỏa ra của một phản ứng hạt nhân trên là bao nhiêu ?


Câu 1: 

Do hiệu suất nhà máy là 20% ⇒ P = 500 000KW cần phải có một công suất bằng : P' = 100P/20 = 5P .

Nhiệt lượng tiêu thụ 1 năm : Q = 5P.365.24.3600 = 7,884.106 J.

Số hạt nhân phân dã là : N = Q/200MeV = 2,46.1027 hạt .

Khối lượng hạt nhân tương ứng là: m = N.A/NA = 961kg.

Câu 2: 

a) Năng lượng toả ra của một phản ứng là: 

ΔE=Δmc2=(mD+mT−mHe−mn)c2=17,51(MeV)

1 kg He được tạo thành, tương ứng với số hạt nhân He là

N= mA.NA= 10004.6,023.1023=1,505.1026

Năng lượng toả ra:  

E = NΔE = 1,505.1026.17,51 = 2,64.1027(MeV) = 4,22.1014(J)

Câu 3:

Năng lượng do phân hạch sinh ra trong 3 năm: 

Atp = Aich = Pich.t = 200.106.3.365.86400 = 1,89216.1016 (J). 

Vì mỗi phân hạch tỏa ΔE = 200 MeV = 3,2.10−11u (J) nên số hạt U235 cần phân hạch là:

Tech12h

Câu 4: 

Từ Tech12h ta thấ cứ có 1 phản ứng thì tạo thành 2 hạt nhân He nên số phản ứng bằng 0,5 lần số hạt nhân He = 0,5NA.

Gọi Tech12h là năng lượng toả ra sau 1 phản ứng thì khi tổng hợp được 1 mol He năng lượng toả ra :

Tech12h


Bình luận

Giải bài tập những môn khác