Question

14．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，同时发射出两个电子和两个没有静止质量的中微子．已知α粒子的质量为m_α，质子的质量为m_p，电子的质量为m_e，则N_A表示阿伏加德罗常数，用c表示光速，则太阳上1kg的氢核聚变成α粒子所放出的能量为（　　）

• A． 125（4m_p-m_α-2m_e）N_Ac²
• B． 250（4m_p-m_α-2m_e）N_Ac²
• C． 500（4m_p-m_α-2m_e）N_Ac²
• D． 1 000（4m_p-4m_α-2m_e）N_Ac²

Answer 1

分析 求出4个氢核聚变时的质量亏损，求出聚变释放的能量，然后求出1kg氢含有的氢核个数，最后求出1kg氢核聚变释放的能量．

解答 解：4个氢核聚变的质量亏损为：△m=4m_p-m_a-2m_e，
核聚变释放的能量为：△E=△mc²=（4m_p-m_a-2m_e）c²，
1kg氢核的个数为：
n=$\frac{m}{M}•{N}_{A}=\frac{1000g}{\frac{1g}{1mol}}•{N}_{A}=1000{N}_{A}$，
1kg氢核聚变成α粒子所放出能量为：
E=$\frac{n}{4}△E=\frac{1000{N}_{A}}{4}•△E$=250（4m_p-m_a-2m_e）Nc²；
故选：B．

点评 应用阿伏伽德罗常数求出2kg氢核的个数，求出质量亏损，应用质能方程即可求出氢核聚变释放的能量．