题目内容

(12分)精确的研究表明,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图9所示的关系。

(1)试根据此图说出至少两条相关信息。

(2)太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子,已知氢气燃烧与氧气化合生成水,每形成一个水分子释放的能量为6.2 eV,若想产生相当于太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子所释放的能量,须燃烧多少千克氢气??α粒子质量mα=4.0026 u,质子质量mp=1.00783 u,电子质量me=5.48×10-4u(u为原子质量单位,1u=1.6606×10-27kg,1u相当于931.5MeV的能量)

 

(12分)(1)①Fe的核子质量较小;  

②原子序数比Fe大的物质核子质量随原子序数增大而增大

③原子序数比Fe小的物质核子质量随原子序数减小而增大

写出任意两个,各得2分。其它信息只要合理也可给分。(4分)

(2)          (2分)

 

解析:(12分)(1)①Fe的核子质量较小;  

②原子序数比Fe大的物质核子质量随原子序数增大而增大

③原子序数比Fe小的物质核子质量随原子序数减小而增大

写出任意两个,各得2分。其它信息只要合理也可给分。(4分)

(2)核反应方程:

        质量损失为:=0.0027624u         (1分)

        能量损失为:             (1分)

设:1kg氢核聚合释放能量为

则:                                               (1分)

得:     (1分)

设:一个氢气分子生成水释放能量为,一kg氢气分子生成水释放能量为

则:                                              (1分)

得:       (1分)

设:xkg氢气燃烧释放能量相当于1kg氢核聚变释放能量

则:          (2分)

 

 

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