Question

4．一个铀235原子核吸收一个中子后，裂变成两个新的原子核，并放出两个中子．经测量，这两个新原子核的质量分别为232.32×10^-27kg和155.94×10^-27kg．已知铀235原子核的质量为390.3×10^-27kg，中子质量为1.67×10^-27kg．则一个铀235原子核裂变时释放的核能为多少J？

Answer 1

分析 根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，通过爱因斯坦质能方程求出释放的能量．

解答 解：一个铀发生反应的质量亏损
△m=m_u+m_n-m_Ba-m_Kr-3 m_n=m_u-m_Ba-m_Kr-2 m_n
=390.3×10^-27kg-232.32×10^-27kg-155.94×10^-27kg-1.67×10^-27kg=0.37×10^-27kg
一个铀235原子核裂变后释放的能量为
△E=mC²=0.37×10^-27kg×（3×10⁸）²=3.33×10^-11J．
答：一个铀235原子核裂变时释放的核能3.33×10^-11J．

点评 解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握爱因斯坦质能方程，注意单位的转换是解决问题的关键．