Какую энергию освободит при синтезе 0,40 грамма дейтерия и 0,60 грамма трития, используя результат предыдущей задачи?
Какую энергию освободит при синтезе 0,40 грамма дейтерия и 0,60 грамма трития, используя результат предыдущей задачи? Округлите суммарную массу до 5 атомных единиц массы.
24.12.2023 10:25
Инструкция:
Синтез дейтерия и трития - это ядерная реакция, которая освобождает большое количество энергии. В ходе этой реакции, ядерные частицы объединяются, образуя ядро гелия и освобождая энергию.
Масса дейтерия, указанная в задаче, составляет 0,40 грамма, а масса трития - 0,60 грамма. Чтобы решить задачу, необходимо определить массу синтезированных ядерных частиц.
Молярная масса дейтерия равна 2 г/моль, а трития - 3 г/моль. Разделим массу каждого изотопа на его молярную массу, чтобы найти количество молей дейтерия и трития, использованных в реакции.
Масса дейтерия = 0,40 г / 2 г/моль = 0,20 моль
Масса трития = 0,60 г / 3 г/моль = 0,20 моль
Так как реакция синтезирует ядро гелия из ядерных частиц дейтерия и трития, и так как каждый молекула гелия включает в себя два атома дейтерия и один атом трития, то количество гелия, синтезированного из данных масс ядерных частиц, равно сумме количества молей дейтерия и трития:
Количество молей гелия = 0,20 моль (дейтерия) + 0,20 моль (трития) = 0,40 моль
Теперь умножим количество молей гелия на его молярную массу, чтобы найти суммарную массу гелия, выраженную в атомных единицах массы:
Суммарная масса гелия = 0,40 моль * 4 г/моль = 1,6 г
Округлим суммарную массу до 5 атомных единиц массы:
Округленная суммарная масса гелия = 1,6 г ≈ 1,600 г
Таким образом, при синтезе 0,40 г дейтерия и 0,60 г трития освободится примерно 1,600 г гелия.
Совет: Не забудьте учесть молярную массу каждого изотопа при решении подобных задач с ядерными реакциями.
Дополнительное задание: Какую энергию освободит при синтезе 0,75 г дейтерия и 1,25 г трития? Округлите суммарную массу до 5 атомных единиц массы.