1. Какое количество дизельного топлива, с удельной теплотой сгорания q=4,5*10^7 Дж/кг, эквивалентно M=200 г урана
1. Какое количество дизельного топлива, с удельной теплотой сгорания q=4,5*10^7 Дж/кг, эквивалентно M=200 г урана 235/92 U, которое расходует атомный ледокол в сутки? (Подробное объяснение решения требуется.) Ответ должен быть 368 т.
2. При распаде m=15 г урана 235/92 U, сколько энергии выделится, если при делении одного ядра выделяется энергия W1=200 МэВ? (Подробное объяснение решения требуется.) Ответ должен быть 3,45 * 10^5 кВт*ч.
01.12.2023 01:23
Объяснение: Для решения этой задачи, нам сначала нужно найти количество Джоулей, выделяемых при распаде 200 г урана 235/92 U за сутки.
1. Узнаем количество молей урана 235/92 U. Для этого разделим массу урана на его молярную массу.
Молярная масса урана 235/92 U составляет 235 г/моль.
Масса урана = 200 г
Молярная масса урана = 235 г/моль
Количество молей урана = масса урана / молярная масса урана
= 200 г / 235 г/моль
2. Найдем количество ядер урана 235/92 U, так как для каждого ядра выделяется энергия W1.
Нам нужно знать количество ядер для дальнейших расчетов.
Количество ядер урана = количество молей урана x Avogadro"s number (число Авогадро)
= количество молей урана x 6.022 x 10^23 ядер/моль
3. Вычисляем общую энергию, выделяемую при распаде урана за сутки. Для этого умножим количество ядер урана на энергию, выделяемую при делении одного ядра (W1).
Общая энергия = Количество ядер x Энергия, выделяемая при делении одного ядра
= Количество ядер х W1
4. Теперь, зная удельную теплоту сгорания дизельного топлива q, мы можем найти эквивалентное количество дизельного топлива, необходимое для выделяния такой же энергии.
Эквивалентное количество топлива = Общая энергия / Удельная теплота сгорания дизельного топлива
= Общая энергия / q
5. Подставляем известные значения в формулу и рассчитываем результат.
Общая энергия = (Количество ядер х W1)
Удельная теплота сгорания дизельного топлива = q
Эквивалентное количество топлива = (Количество ядер x W1) / q
Дополнительный материал:
1. Найдите эквивалентное количество дизельного топлива, с удельной теплотой сгорания q=4,5*10^7 Дж/кг, эквивалентное M=200 г урана 235/92 U, которое расходует атомный ледокол в сутки.
Совет: При решении подобных задач, всегда внимательно следите за единицами измерения и преобразуйте их, если это необходимо. Проверьте свои расчеты несколько раз, чтобы быть уверенным в правильности ответа.
Задача на проверку: Сколько эквивалентного количества дизельного топлива, с удельной теплотой сгорания q=3,8*10^7 Дж/кг, эквивалентно M=300 г урана 238/92 U, которое расходует атомная подводная лодка в сутки? (Ответ должен быть округлен до тысячных)