Сколько энергии освободится при делении 11 г изотопа урана 235U92, если при делении одного ядра этого изотопа
Сколько энергии освободится при делении 11 г изотопа урана 235U92, если при делении одного ядра этого изотопа выделяется 200 мэв энергии? Сколько каменного угля необходимо сжечь для получения аналогичного количества энергии?
05.09.2024 21:55
Описание:
Когда одно ядро изотопа урана-235 делится (фрагментируется), то при этом выделяется энергия. В данной задаче требуется найти количество энергии, которое освободится при делении 11 г изотопа урана-235.
Для решения задачи нам дано, что при делении одного ядра изотопа выделяется 200 мэв энергии.
Шаг 1: Найдем количество ядер урана-235 в 11 г, используя молярную массу (235 г/моль) и формулу:
Молярное количество = Масса / Молярная масса
Молярное количество урана-235 = 11 г / 235 г/моль
Шаг 2: Узнаем общую энергию, освобождаемую при делении всех ядер урана-235. Для этого умножим количество ядер, найденное в шаге 1, на энергию, выделяемую одним ядром:
Общая энергия = Количество ядер * Энергия одного ядра
Общая энергия = (Молярное количество урана-235 * Авогадро число) * 200 мэв
Пример:
Допустим, что молярная масса урана-235 равна 235 г/моль, а Авогадро число равно 6.022 × 10^23.
Молярное количество урана-235 = 11 г / 235 г/моль = 0.04681\
Общая энергия = (0.04681 * 6.022 × 10^23) * 200 мэв
Совет:
Для лучшего понимания энергетических расчетов рекомендуется ознакомиться с темами атомной физики и деления атомов.
Закрепляющее упражнение:
Вычислите общую энергию, которая освободится, если будет расщеплено 5 г изотопа урана-235, при условии, что при делении одного ядра выделяется 150 мэв энергии.