trong nhà máy điện hạt nhân dùng phản ứng phn hạch 235U CÓ CÔNG suất 500000KW vsf hiệu suất 40%.TÍNH LƯỢNG 235U dùng trong 1 năm.biết năng lượng tỏa ra của 1kg 235U là 8,96.10^3j
A309kg
B.3,09 tấn
C.440 tấn
D.440 kg
Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đã đặt mua của Nga 6 tàu ngầm hiện đại lớp ki-lô: HQ – 182 Hà Nội, HQ – 183 Hồ Chí Minh,… Trong đó HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen – điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân 235U với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy NA = 6,023.1023. Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg 235U là
A. 20,1 ngày
B. 19,9 ngày
C. 21,6 ngày
D. 18,6 ngày
Đáp án C
*Hiệu suất:
Vậy t = 21,6 ngày.
Chú ý: Số hạt N = m g A g / m o l . N A ; 1 ngày = 24.60.60 = 86400 (s)
Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đã đặt mua của Nga 6 tàu ngầm hiện đại lớp ki-lô: HQ – 182 Hà Nội, HQ – 183 Hồ Chí Minh,… Trong đó HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen – điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân 235U với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy NA = 6,023.1023. Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg 235U là
A. 19,9 ngày
B. 21,6 ngày
C. 18,6 ngày
D. 20,1 ngày
Đáp án B
*Hiệu suất:
ngày
Chú ý: Số hạt N = m g A g / m o l . N A ; 1 ngày = 24.60.60 = 86400 (s)
*Hiệu suất được hiểu cách khác chính là hiệu quả:
Hình 1: Sơ đồ minh họa sự chuyển hóa năng lượng
Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đã đặt mua của Nga 6 tàu ngầm hiện đại lớp ki-lô: HQ - 182 Hà Nội, HQ - 183 Hồ Chí Minh,... Trong đó HQ - 182 Hà Nội có công suất của động cơ là4400 kW chạy bằng điêzen - điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân 235U với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy NA= 6,023.1023. Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg 235U là
A. 20,1 ngày
B. 18,6 ngày
C. 19,9 ngày
D. 21,6 ngày
Đáp án D
0,5 kg = 500 g 235U tương ứng với số mol: n U = m M U = 2 , 127 ( m o l )
=> Số nguyên tử 235U có trong 0,5 kg là: NA.nU = 6,023.1023.2,127 = 1,2815.1024 (nguyên tử).
(Cứ 1 mol chất sẽ có 6,023.1023 số nguyên tử chất đó)
Mà theo đề cứ mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng là 200 MeV
=> 1,2815.1024 hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng là 1,2815.1024.200 = 2,563.1026 (MeV) = 4,1.1013 (J)
(Trong đó 1eV = 1,6.10-19(J) hay 1MeV = 1,6.10-13)
Nhưng hiệu suất phân hạch là 20% => Năng lượng thực tế tỏa ra là : 20%.4,1.1013 = 8,2016.1012 (J)
Theo đề công suất động cơ P = 4400 kW = 4400 000 W
Thời gian tiêu thụ hết số năng lượng trên cần: t = A P = 1864000 ( s )
Xét phản ứng phân hạch:
Tính năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 235U
Cho biết: 235U = 234,99332u; 139I = 138,89700u; 94γ = 93,89014u
Phản ứng phân hạch:
Ta có khối lượng của các hạt nhân trên là:
mn = 1,00866u; mU = 234,99332u; mI = 138,89700u; mγ = 93,89014u
Tổng khối lượng các hạt trước tương tác là: M0 = mn + mU
Tổng khối lượng các hạt nhân sau tương tác là: M = mI + mY + 3mn
Năng lượng tỏa ra khi phân hạch một hạt nhân 235U là:
W = (M0 – M)c2 = [mn + mU – (mI + mY + 3mn)].c2
= (234,99332u + 1,00866u - 138,89700u - 93,89014u – 3. 1,00866u).c2
= 0,18886u.c2 = 0,18886. 931,5 = 175,923 MeV
Trong phản ứng phân hạch của 235 U năng lượng tỏa ra trung bình là 200 MeV. Năng lượng tỏa ra khi 1 kg 235 U phân hạch hoàn toàn là
A. 12 , 85.10 6 k W h
B. 36.10 6 k W h
C. 24.10 6 k W h
D. 22 , 77.10 6 k W h
Tàu ngầm HQ - 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen - điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy N a = 6 , 023 . 10 23 . Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg U235 là
A. 18,6 ngày.
B. 21,6 ngày.
C. 20,1 ngày.
D. 19,9 ngày.
Tàu ngầm HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen – điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy N a = 6 , 023 . 10 23 . Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg U235 là
A. 18,6 ngày.
B. 21,6 ngày.
C. 20,1 ngày
D. 19,9 ngày.
Tàu ngầm HQ – 182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen – điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 20% và trung bình mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra năng lượng 200 MeV. Lấy Na = 6,023.1023. Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg U235 là
A. 18,6 ngày.
B. 31,5 ngày.
C. 20,1 ngày.
D. 21,6 ngày.
Đáp án: D
Số hạt U trong 0,5 kg là:
+ Năng lượng tỏa ra với n hạt là: En = n.200 MeV
+ Năng lượng là động cơ sử dụng là:
+ Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg U là:
= 1863985 s= 21,6 ngày.
Tàu ngầm HQ-182 Hà Nội có công suất của động cơ là 4400 kW chạy bằng điêzen- điện. Nếu động cơ trên dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân U235 với hiệu suất 20% và trung binhg mỗi hạt 235U phân hạch tỏa ra 200MeV. Lấy Na = 6 , 023 . 10 23 . Coi trị số khối lượng nguyên tử tính theo u bằng số khối của nó. Thời gian tiêu thụ hết 0,5 kg U235 là:
A.18,6 ngày.
B. 21,6 ngày.
C. 20,1 ngày.
D. 19,9 ngày.