Thứ Tư, 27 tháng 5, 2020

Phản ứng nhiệt hạch - soanbaitap.com

Giải Câu C1 trang 200 SGK Vật lý 12

Đề bài

Hãy tìm ra kết quả này dựa vào các số liệu cho trong bảng ở cuối sách (SGK)

Lời giải chi tiết

12H+13H→24He+01n

Khối lượng tỏa ra khi tổng hợp 1 hạt nhân α là:

MD = 2,012345u; mT = 3,0155u

mα=4,0015u;mn=1,00866uW=(mD+mT−mα−mn).c2=(2,012345u+3,0155u−4,0015u−1,00866).c2=0,01879.c2=0,1879.1,66055.10−27.9.1016=0,2808.10−11=0,2808.10−111,6.10−19ev=0,1755.108eV=17,55(MeV)

Giải bi 1 trang 203 SGK Vật lí 12. Hãy nêu lên các điều kiện để phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra.

Đề bài

Hãy nêu lên các điều kiện để phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra.

Lời giải chi tiết

Các điều kiện để phản ứng nhiệt hạch có thể xảy ra là:

+ Nhiệt độ của hỗn hợp phải cỡ 100 triệu độ

+ Mật độ hạt trong khối plasma phải đủ lớn

+ Thời gian duy trì trạng thái plasma ở nhiệt độ cao (100 triệu độ) phải đủ lớn.

Giải bài 2 trang 203 SGK Vật lí 12. So sánh (định tính) phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch về các đặc điểm:

Đề bài

So sánh (định tính) phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch về các đặc điểm:

a) nhiên liệu phản ứng;

b) điều kiện thực hiện;

c) năng lượng tỏa ra ứng với cùng một khối lượng nhiên liệu;

d) ô nhiễm môi trường.

Lời giải chi tiết

a) Nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch dồi dào hơn.

b) Điều kiện thực hiện phản ứng nhiệt hạch khó khăn hơn (nhiệt độ rất cao).

c) Với cùng một khối nhiên liệu thì năng lượng tỏa ra trong phản ứng nhiệt hạch lớn hơn nhiều so với phản ứng phân hạch.

d) Ô nhiễm môi trường tái sản phẩm cuối cùng của phản ứng nhiệt hạch không có tính phóng xạ nên không gây ô nhiễm môi trường.

Giải bài 3 trang 203 SGK Vật lí 12. Trên một số sao người ta tìm thấy các hạt nhân cacbon có vai trò xuất phát điểm

Đề bài

Trên một số sao người ta tìm thấy các hạt nhân cacbon có vai trò xuất phát điểm của một chuỗi phản ứng tổng hợp (được gọi là chi trình CNO). Hãy hoàn chỉnh các phản ứng đó.

1. 612C + ? → 713N

2. 713N → 613C + ?

3. 613C + ? → 714N

4. 714N + ? → 815O

5. 815O → 715N + ?

6. 715N + 11H → 612C + ?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Z1A1A+Z2A2B→Z3A3C+Z4A4D

Sử dụng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số nuclon (bảo toàn số A)

{Z1+Z2=Z3+Z4A1+A2=A3+A4

Lời giải chi tiết

1. 612C+ZAX→713N

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số nuclon, ta có:

{6+ZX=712+AX=13⇒{ZX=1AX=1

⇒X là 11H

Viết lại phương trình phản ứng: 612C+11H→713N

2. 713N→67C+ZAY

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số nuclon, ta có:

{7=6+ZY13=13+AX⇒{ZY=1AY=0

⇒Y là 10e

Viết lại phương trình phản ứng: 713N→67C+10e

3. 613C+ZAM→714N

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số nuclon, ta có:

{6+ZM=713+AM=14⇒{ZM=1AM=1

⇒M là 11H

Viết lại phương trình phản ứng: 613C+11H→714N

4. 714N+ZAB→815O

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số nuclon, ta có:

{7+ZB=814+AB=15⇒{ZB=1AB=1

⇒B là 11H

Viết lại phương trình phản ứng: 714N+11H→815O

5. 815O→715N+ZAE

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số nuclon, ta có:

{8=7+ZE15=15+AE⇒{ZE=1AE=0

⇒E là 10e

Viết lại phương trình phản ứng: 815O→715N+10e

6. 715N+11H→612C+ZAF

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và định luật bảo toàn số nuclon, ta có:

{7+1=6+ZF15+1=12+AF⇒{ZF=2AF=4

⇒F là 24He

Viết lại phương trình phản ứng: 

Giải bài 4 trang 203 SGK Vật lí 12. Xét phản ứng.

Đề bài

Xét phản ứng.

12H + 12H → 23He + 01n

a) Xác định năng lượng tỏa ra bởi phản ứng đó (tính ra MeV và ra J)

b) Tính khối lượng đơteri cần thiết để có thể thu được năng lượng nhiệt hạch tương đương với năng lượng tỏa ra khi đốt 1kg than.

Cho biết: 12H = 2,0135 u

23He = 3,0149 u

01n = 1,0087 u

Năng lượng tỏa ra khi đốt 1 kg than là 30 000kJ.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Năng lượng toả ra của phản ứng: W = (mtrước – msau)c2

+ Công thức liên hệ giữa khối lượng và số hạt: N=mA.NA

Lời giải chi tiết

a) Xét phản ứng: 12H + 12H → 23He + 01n

Năng lượng toả ra bởi phản ứng:

Wtoa=(mH+mH−mHe−mn)c2=(2,0135u+2,0135u−3,0149u−1,0087u)c2Wtoa=3,4.10−3.931,5MeV=3,1671MeV=3,1671.1,6.10−13J≈5,07.10−13J

b) Mỗi phản ứng cần 2 hạt nhân 12H và cho ra 1 hạt 23He

Đốt 1kg than cho 3.107 J, tương đương với năng lượng tỏa ra bởi N hạt 23He:

N=3.1075,07.10−13=5,917.1019

Mỗi phản ứng cần 2 hạt nhân 12H => số hạt 12H tổng cộng cần dùng là: NH=2N=2.5,917.1019=1,1834.1020

=> Khối lượng hạt nhân 12H tổng cộng cần dùng là: mH=NHANA=1,1834.1020.26,02.1023=3,93.10−4g

=39,3.10−8kg

Giải bài tập vật lý 12 đầy đủ công thức, lý thuyết, định luật, chuyên đề vật lý của SGK lớp 12 ,Soanbaitap.com gửi đến các bạn học sinh đầy đủ cách Giải Sách bài tập vật lý lớp 12 và các bạn soạn lý 12 giúp để học tốt vật lý 12.

 

 

 

 

 

 

 

 



#soanbaitap

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét