2017-2018学年鲁科版选修3-5 4.3 核聚变 作业
2017-2018学年鲁科版选修3-5 4.3 核聚变 作业第5页

  (3)由ΔE=Δmc2得每秒太阳质量减少

  Δm== kg=4.2×109 kg。

  答案:(1)4H→He+2e (2)24.78 MeV (3)4.2×109 kg

  14.如下一系列核反应是在恒星内部发生的。

  

  其中p为质子,α为α粒子,e+为正电子,ν为一种中微子。已知质子的质量为mp=1.672 648×10-27 kg,α粒子的质量为mα=6.644 929×10-27 kg,正电子的质量为me=9.11×10-31 kg,中微子的质量可忽略不计。真空中的光速c=3.0×108 m/s。试计算该系列反应完成后释放的能量。

  解析:为求出系列反应后释放的能量,将题中所给的各个核反应方程左右两侧分别相加,消去两侧相同的项,系列反应最终等效为4p→α+2e++2ν

  设反应后释放的能量为Q,根据质能关系和能量守恒得

  4mpc2=mαc2+2mec2+Q。

  代入数值可得 Q=3.95×10-12 J。答案:3.95×10-12 J

  15.我国自行设计并研制的"人造太阳"--托卡马克实验装置运行获得重大进展,这标志着我国已经迈入可控热核反应领域先进国家行列。该反应所进行的聚变方程是H+H―→He+n,反应原料氘(H)富存于海水中,而氚(H)是放射性元素,自然界中不存在,但可以通过中子轰击锂核(Li)的人工核转变得到。(1)请把下列用中子轰击锂核(Li)产生一个氚核(H)和一个新核的人工核转变方程填写完整:Li+________→________+H。

  (2)在(1)中,每生产1 g氚的同时有多少个Li核实现了核转变?(阿伏加德罗常数NA取6.0×1023个/mol)

  解析:(2)因为1 g氚为 mol,根据核反应方程,实现核转变的Li也为 mol,所以有6.0×1023×个=2.0×1023个Li实现了核转变。

  答案:(1)n He (2)2.0×1023个