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=3.36×10 7 J/kg,氢核质量为1.008 142 u,氦核质量为4.001 509 u)
网友回答
【答案】 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=Δmc 2 =0.030 959 uc 2 =0.030 959×931.5 MeV=0.030 959×931.5×10 6 ×1.6×10 -19 J=4.625×10 -12 J.
(2) 1 g 氢聚变释放的能量为:E= ×6×10 23 ×4.625×10 -12 J=6.96×10 11 J.
(3)相当于煤完全燃烧的质量m为:m= kg=2.08× 10 4 kg .
答案:(1)4.625×10 -12 J (2)6.96×10 11 J (3)2.08×10 4 kg