题目内容
【题目】用一个中子轰击U,可发生裂变反应生成Ba和Kr,已知U的质量为235.0439u,Ba的质量为140.9139u,Kr的质量为91.8973u,中子质量为1.0087u,1u相当于931Mev,阿伏伽德罗常数NA=6.02×10mol-1,
(1)请写出裂变中的核反应方程,
(2)求一个U在裂变反应中释放的核能
(3)1克U全部反应释放的能量为多少?
【答案】(1);(2)△E=2×102 MeV;(3)1Kg铀235完全裂变时释放的能量E=5.18×1023MeV
【解析】
(1)根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为:
;
(2)反应前后质量亏损为:△m=0.2153u
根据根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量为:
△E=△mc2=0.2153×931MeV=2×102 MeV
(3)1g铀235的摩尔数为n=≈4.3×10﹣3;
1g铀235个数为N=4.3×10﹣3×6.02×1023=2.59×1021个;
因此1g铀235完全裂变时释放的能量E=2.59×1021×2×102 MeV=5.18×1023MeV
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