Сколько теплоты выделится в результате n=1, 6*10^13 ядерных реакций н(1,2)+н(3,1)=не(4,2)+n(1,0), где масса атома дейтрия m(h(2,1))=2,01410 a.e.м., масса атома трития m(h(3,1))=3,01605a.e.м., масса атома гелия m(he(4,2))=4,00260a.e.м, масса нейтрона m(n)=1, 00866a.e.м. и элементарный заряд е=1, 6*10^-19кл?
Янгол
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо выяснить, сколько теплоты выделится в каждой отдельной реакции, а затем найти общую теплоту для n реакций.
Для начала, выразим массу каждого атома в килограммах, используя известные данные:
масса атома дейтрия m(h(2,1)) = 2,01410 a.e.м. = 2,01410 * 1,66054 * 10^(-27) кг
масса атома трития m(h(3,1)) = 3,01605 a.e.м. = 3,01605 * 1,66054 * 10^(-27) кг
масса атома гелия m(he(4,2)) = 4,00260 a.e.м = 4,00260 * 1,66054 * 10^(-27) кг
масса нейтрона m(n) = 1,00866 a.e.м = 1,00866 * 1,66054 * 10^(-27) кг
Теперь рассмотрим саму реакцию:
н(1,2) + н(3,1) = не(4,2) + n(1,0)
Здесь н(1,2) обозначает один атом дейтрия (состоящий из 1 протона и 2 нейтронов), н(3,1) - один атом трития (состоящий из 3 протонов и 1 нейтрона), не(4,2) - один атом гелия (состоящий из 4 протонов и 2 нейтронов), а n(1,0) - один нейтрон.
Теперь мы можем вычислить изменение массы, используя данные о массе каждого атома:
Изменение массы (Δm) = (масса продуктов реакции) - (масса исходных веществ)
Δm = [m(he(4,2)) + m(n)] - [m(h(2,1)) + m(h(3,1)) + m(n)]
Теперь оценим количество выделенной энергии в каждой отдельной реакции с помощью известного равенства Эйнштейна:
E = Δm * c^2
Где E - энергия, Δm - изменение массы, c - скорость света.
Теперь мы можем вычислить выделение энергии в одной реакции:
Q = E / n
Где Q - выделение теплоты, E - энергия, n - количество реакций.
Теперь, зная n, мы можем вычислить общее выделение теплоты для n реакций:
Общее выделение теплоты = Q * n
Теперь подставим значения и рассчитаем результаты.
Для начала, выразим массу каждого атома в килограммах, используя известные данные:
масса атома дейтрия m(h(2,1)) = 2,01410 a.e.м. = 2,01410 * 1,66054 * 10^(-27) кг
масса атома трития m(h(3,1)) = 3,01605 a.e.м. = 3,01605 * 1,66054 * 10^(-27) кг
масса атома гелия m(he(4,2)) = 4,00260 a.e.м = 4,00260 * 1,66054 * 10^(-27) кг
масса нейтрона m(n) = 1,00866 a.e.м = 1,00866 * 1,66054 * 10^(-27) кг
Теперь рассмотрим саму реакцию:
н(1,2) + н(3,1) = не(4,2) + n(1,0)
Здесь н(1,2) обозначает один атом дейтрия (состоящий из 1 протона и 2 нейтронов), н(3,1) - один атом трития (состоящий из 3 протонов и 1 нейтрона), не(4,2) - один атом гелия (состоящий из 4 протонов и 2 нейтронов), а n(1,0) - один нейтрон.
Теперь мы можем вычислить изменение массы, используя данные о массе каждого атома:
Изменение массы (Δm) = (масса продуктов реакции) - (масса исходных веществ)
Δm = [m(he(4,2)) + m(n)] - [m(h(2,1)) + m(h(3,1)) + m(n)]
Теперь оценим количество выделенной энергии в каждой отдельной реакции с помощью известного равенства Эйнштейна:
E = Δm * c^2
Где E - энергия, Δm - изменение массы, c - скорость света.
Теперь мы можем вычислить выделение энергии в одной реакции:
Q = E / n
Где Q - выделение теплоты, E - энергия, n - количество реакций.
Теперь, зная n, мы можем вычислить общее выделение теплоты для n реакций:
Общее выделение теплоты = Q * n
Теперь подставим значения и рассчитаем результаты.
Знаешь ответ?