Question

15．2015年，是我国纪念抗曰战争和世界反法西斯战争胜利70周年．1945年7月，为了加速日本军国主义的灭亡，促使日本早日无条件投降，美国在日本的广岛、长崎投下了两枚原子弹．落在日本广岛的原子弹，其爆炸力相当于2×l0⁴tTNT爆炸的能量（约8.4×10¹³J），由此可知该原子弹中铀235的质量是多少千克？（已知裂变的核反应方程${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n+201MeV．阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³）

Answer 1

分析 根据核反应前后的质量得出质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的能量．然后结合1mol的铀的质量，即可求出．

解答 解：由核反应方程知，一个铀核裂变能放出201MeV的能量，1mol铀核裂变放出的能量为：
△E₁=6.02×10²³×201MeV=1.936×10¹³J，
1mol铀核的质量为0.235kg，则原子弹中铀核的质量为：
m=$\frac{E}{△{E}_{1}}$×0.235kg=$\frac{8.4×1{0}^{13}}{1.936×1{0}^{13}}$×0.235kg=1.02kg．
答：该原子弹中铀235的质量是1.02kg

点评 本题考查了爱因斯坦质能方程的基本运用，关键得出反应前后的质量亏损，从而得出释放的能量，基础题．