题目内容
有一种聚变反应是:四个氢核聚变成一个氦核,同时放出两个正电子.求:
(1)该聚变反应释放多少能量?
(2)若1 g氢完全聚变,能释放多少能量?
(3)1 g氢完全聚变,释放的能量相当于多少煤完全燃烧放出的热能?(已知煤的燃烧值q=3.36×107 J/kg,氢核质量为1.008 142 u,氦核质量为4.001 509 u)
(1)4.625×10-12 J (2)6.96×1011 J (3)2.08×104 kg
解析:
(1)核反应方程为:
,所以Δm=4×1.008 142 u-4.001 509 u=0.030 959 u
ΔE=Δmc2=0.030 959 uc2=0.030 959×931.5 MeV=0.030 959×931.5×106×1.6×10-19 J=4.625×10-12 J.
(2)1 g氢聚变释放的能量为:E=
×6×1023×4.625×10-12 J=6.96×1011 J.
(3)相当于煤完全燃烧的质量m为:m=
kg=2.08×104 kg.
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