Сколько энергии выделяется при делении 2 кг урана-238, если при делении одного ядра выделяется 200 МэВ? (ответ дать
Сколько энергии выделяется при делении 2 кг урана-238, если при делении одного ядра выделяется 200 МэВ? (ответ дать в виде целого числа)
20.12.2023 15:35
Объяснение:
При делении ядра урана-238 происходит ядерный распад, в результате которого выделяется большое количество энергии. Для решения этой задачи, нам нужно знать, что при делении одного ядра выделяется 200 МэВ (миллионов электрон-вольтов).
Таким образом, для вычисления общей энергии, которую выделяет 2 кг (или 2000 г) урана-238, мы должны выполнить следующие шаги:
1. Вычислите количество ядер урана-238 в 2 кг. Для этого нужно знать молярную массу урана-238. По таблице химических элементов, молярная масса урана равна примерно 238 г/моль.
Таким образом, количество молей урана-238 в 2000 г (2 кг) рассчитывается по формуле:
количество молей = масса в граммах / молярная масса.
Подставим значения: количество молей = 2000 г / 238 г/моль.
2. Поскольку каждое ядро урана-238 при делении выделяет 200 МэВ, вычислите общую энергию при делении всех ядер урана-238:
общая энергия = количество ядер * энергия, выделяющаяся при делении одного ядра.
Подставим значения: общая энергия = количество молей * 200 МэВ.
3. Преобразуйте единицы измерения энергии. 1 МэВ = 10^6 электрон-вольтов.
Для перевода из МэВ в электрон-вольты, умножьте на 10^6:
общая энергия = общая энергия * 10^6.
4. В итоге, вы получите количество энергии, которое выделяется при делении 2 кг урана-238 в виде целого числа.
Демонстрация:
У нас есть 2 кг урана-238. Сколько энергии выделяется при его делении?
Решение:
1. Количество молей урана-238 = 2000 г / 238 г/моль = 8.403 моль.
2. Общая энергия = 8.403 моль * 200 МэВ = 1680.6 МэВ.
3. Общая энергия = 1680.6 МэВ * 10^6 = 1.6806 * 10^9 электрон-вольтов.
Ответ: При делении 2 кг урана-238 выделяется около 1.6806 * 10^9 электрон-вольтов энергии.
Совет:
Для понимания задачи о делении урана и выделении энергии, полезно знать понятие ядерного распада и основные химические элементы, такие как уран. Дополнительно вы можете изучить энергетический эквивалент массы и конвертацию единиц энергии.
Задача для проверки:
1. Сколько энергии выделяется при делении 1 кг урана-238, если при делении одного ядра выделяется 250 МэВ? (ответ в виде целого числа)