题目内容
13.核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子.若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u=1.66×10-27kg.(1)写出氘和氚聚合的反应方程;
(2)试计算这个核反应释放出来的能量.(光速c=3.00×108m/s,结果取二位有效数字)
分析 (1)根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程.
(2)根据爱因斯坦质能方程求出核反应所释放的能量.
解答 解:(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得,${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$ H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n;
(2)由质能方程,△E=△mC2
解得△E=(2.0141u+3.0160u-4.0026u-1.0087u)×1.66×10-27×(3×108)2=2.8×10-12J
答:(1)氘和氚聚变的核反应方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$ H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n;
(2)核反应释放出来的能量2.8×10-12J.
点评 解决本题的关键知道在核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒,以及掌握爱因斯坦质能方程.
练习册系列答案
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A. | 从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动 | |
B. | 从t2到t3时间内,小车做变加速直线运动 | |
C. | 从t1到t2时间内,小车做变加速直线运动 | |
D. | 从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动 |
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A. | 机器人 | B. | 延时继电器 | ||
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C. | 绳OB的拉力大小等于mg | D. | 球A对地面的压力不可能为零 |
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A. | a1=a2=a3=a4=0 | B. | a1=a2=a3=a4=g | ||
C. | a1=a2=g,a3=0,a4=$\frac{m+M}{M}$g | D. | a1=g,a2=$\frac{m+M}{M}$g,a3=0,a4=$\frac{m+M}{M}$g |