Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Năng lượng liên kết riêng của \(_3^6Li\) là \(W_{lkr1}= \frac{(3.m_p+3.m_n-m_{Li})c^2}{6}=5,2009 MeV.\ \ (1)\)
Năng lượng liên kết riêng của \(_{18}^{40}Ar\) là \(W_{lkr2}= \frac{(18.m_p+22.m_n-m_{Ar})c^2}{40}= 8,6234MeV.\ \ (2)\)
Lấy (2) trừ đi (1) => \(\Delta W = 3,422MeV.\)
Của Ar lớn hơn của Li.
Ta có:
Na : số Avogadro= 6,02.10^23
khối lượng prôtôn là mp = 1,0073u
khối lượng nơtrôn là mn = 1,0087u
Gọi ∆m =(mo - m) là độ hụt khối
mo: Tổng khối lượng của hạt riêng lẻ của 2 hột prôtôn và 2 hột nơtrôn
mo = 2mp + 2mn = 2*1,0073u + 2*1,0087u = 4,032 u
m: khối lượng He(4;2)
m = 4,0015u
Năng lượng ấy toả ra khi tạo thành 1 hạt nhân He(4;2)
∆E = (mo - m)c² = ( 4,032u - 4,0015u)c² = 0,0305 uc²
=> ∆E = 0,0305 * 931,4 = 28,4077 MeV (vì u = 931,4 MeV/c² )
Năng lượng tỏa ra khi các nuclon kết hợp với nhau tạo thành 1 mol khí Heli là :
W = Na * ∆E = 6,02.10^23 * ( 28,4077) 1,6.10^-13 = 2,7.10^12 J
\(_1^1p + _4^9Be \rightarrow _2^4He+ _3^6 Li\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
PPαPLip
\(\overrightarrow P_{p} =\overrightarrow P_{He} + \overrightarrow P_{Li} \)
Dựa vào hình vẽ ta có (định lí Pi-ta-go)
\(P_{Li}^2 = P_{\alpha}^2+P_p^2\)
=> \(2m_{Li}K_{Li} = 2m_{He}K_{He}+ 2m_pK_p\)
=> \(K_{Li} = \frac{4K_{He}+K_p}{6}=3,58MeV\)
=> \(v = \sqrt{\frac{2.K_{Li}}{m_{Li}}} = \sqrt{\frac{2.3,58.10^6.1,6.10^{-19}}{6.1,66055.10^{-27}}} = 10,7.10^6 m/s.\)
Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân
\(W_{lkr}= \frac{W_{lk}}{A} = \frac{(Zm_p+(A-Z)m_n-m_{Be})c^2}{A}\)
\( = \frac{0,0679.931}{10}= 6,3215MeV.\)
\(m_t = m_{Na}+ m_H = 22,9837+ 1,0073 = 23,991u.\)
\(m_s = m_{He}+ m_{Ne} = 19,9869+ 4,0015 = 23,9884u.\)
=> \(m_t > m_s\), phản ứng là tỏa năng lượng.
Năng lượng tỏa ra là
\(E = (m_t-m_s)c^2 = 2,6.10^{-3}uc^2 = 2,6.10^{-3}.931,5 = 2,4219 MeV.\)
CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCc
\(\alpha + _7^{14}N \rightarrow _1^1p + _8^{17}O\)
\(m_t-m_s = m_{\alpha}+m_N - (m_{O}+m_p) =- 1,3.10^{-3}u < 0\), phản ứng thu năng lượng.
\(W_{thu} = (m_s-m_t)c^2 = K_t-K_s\)
=> \(1,3.10^{-3}.931,5 = K_{He}+K_N- (K_p+K_O)\)(do Nito đứng yên nên KN = 0)
=> \(K_p +K_O = 6,48905MeV. (1)\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
P P α P p O
\(\overrightarrow P_{\alpha} =\overrightarrow P_{p} + \overrightarrow P_{O} \)
Dựa vào hình vẽ ta có (định lí Pi-ta-go)
\(P_{O}^2 = P_{\alpha}^2+P_p^2\)
=> \(2m_{O}K_{O} = 2m_{He}K_{He}+ 2m_pK_p.(2)\)
Từ (1) và (2) giải hệ phương trình ta được
\(K_p = 4,414MeV; K_O = 2,075 MeV.\)
\(W_{lkr}= \frac{W_{lk}}{A}\)
Năng lượng liên kết riêng của các hạt nhân lần lượt là 1,11 MeV; 0,7075 MeV; 8,7857 MeV; 7,6 MeV.
Hạt nhân kém bền vững nhất là \(_2^4He\).
\(_1^1p + _4^9Be \rightarrow \alpha + _3^6Li\)
Phản ứng này thu năng lượng => \(W_{thu} =(m_s-m_t)c^2 = K_t-K_s\)
=> \( K_p+ K_{Be}-K_{He}- K_{Li} = W_{thu} \) (do Be đứng yên nên KBe = 0)
=> \(K_p = W_{thu}+K_{Li}+K_{He} = 2,125+4+3,575 = 9,7MeV.\)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng
P P P α α p Li
\(\overrightarrow P_{p} =\overrightarrow P_{He} + \overrightarrow P_{Li} \)
Dựa vào hình vẽ ta có
Áp dụng định lí hàm cos trong tam giác
=> \(\cos {\alpha} = \frac{P_p^2+P_{He}^2-P_{Li}^2}{2P_pP_{He}} = \frac{2.1.K_p+ 2.4.K_{He}-2.6.K_{Li}}{2.2.2m_pm_{He}K_pK_{He}} = 0.\)
Với \(P^2 = 2mK, m=A.\).
=> \(\alpha = 90^0.\)
ban đầu bản phải viết phương trình ra mới làm được loại này :
Li73 +11p => 2. 42X (heli)
sau đó dùng ct: ΔW=(mtrước -msau).c2 => 1 hạt LI tạo RA 2 hạt heli và bao nhiêu năng lượng =>> 1,5gX là bao nhiêu hạt sau đó nhân lên.
\(^1_1p+^7_3Li\rightarrow ^4_2X + ^4_2X\)
Năng lượng toả ra của phản ứng: \(W_{toả}=(1,0087+7,0744-2.4,0015).931=74,5731MeV\)
Số hạt X là: \(N=\dfrac{1,5}{4}.6,02.10^{23}=2,2575.10^{23}\)(hạt)
Cứ 2 hạt X sinh ra thì toả năng lượng như trên, như vậy tổng năng lượng toả ra là:
\(\dfrac{2,2575.10^{23}}{2}.74,5731=8,27.10^{24}MeV\)
\(W_{lkr}= \frac{W_{lk}}{A}\)
Năng lượng liên kết riêng của \(_1^2H\), \(_1^3H\), \(_2^4He\) lần lượt là 1,11 MeV; 2,83 MeV; 7,04 MeV.
Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
=> Thứ tự giảm dẫn về độ bền vững là \(_2^4He\), \(_1^3H\), \(_1^2H\).
Đáp án D