2018-2019学年教科版选修3-5 原子核的结合能 第1课时 作业
2018-2019学年教科版选修3-5   原子核的结合能   第1课时  作业第3页

(2)氚核的结合能即为ΔE=7.97 MeV,

它的比结合能为≈2.66 MeV.

7.一个静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn.已知镭核226质量为226.025 4 u,氡核222质量为222.016 3 u,放出粒子的质量为4.002 6 u,1 u相当于931.5 MeV的能量.

(1)写出核反应方程;

(2)求镭核衰变放出的能量;

(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能,求放出粒子的动能.

答案 (1)Ra→Rn+He (2)6.05 MeV (3)5.94 MeV

解析 (1)核反应方程为Ra→Rn+He.

(2)镭核衰变放出的能量为ΔE=Δm·c2

=(226.025 4-4.002 6-222.016 3)×931.5 MeV

≈6.05 MeV.

(3)镭核衰变前静止,镭核衰变时动量守恒,则由动量守恒定律可得mRnvRn-mαvα=0①

又因为衰变放出的能量均转变为氡核和α粒子的动能,则ΔE=mRnvRn2+mαvα2②

由①②可得

Ekα=·ΔE=×6.05 MeV≈5.94 MeV.

8.氘核与氚核的核反应为:H+H→He+X+17.6×106 eV,求:

(1)核反应式中的X是什么粒子.

(2)这一过程的质量亏损是多少?

(3)1 g氘核完全参与上述反应,共释放核能多少?氘核的摩尔质量M=2 g/mol,阿伏伽德罗常量NA=6.0×1023 mol-1.

答案 (1)中子 (2)3.1×10-29 kg (3)8.448×1011 J

解析 (1)由质量数和电荷数守恒可知,氘核与氚核的核反应:H+H→He+X+17.6×106 eV,X的质量数是1,电荷数是0,故X是中子.

(2)根据爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc2,得

Δm== kg≈3.1×10-29 kg

(3)1 g氘核完全与氚核发生反应释放的核能为:ΔE′=NA×17.6×106 eV=5.28×1030 eV