1.假设每个铀核裂变时平均释放能量200MeV.则每1Kg铀((238,92)U)核裂变释放的能量相当于多少Kg的煤完全燃烧释放的能量?(已知煤的燃烧值是(3.4)*(10)^7(J/Kg)
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 23:45:38
1.假设每个铀核裂变时平均释放能量200MeV.则每1Kg铀((238,92)U)核裂变释放的能量相当于多少Kg的煤完全燃烧释放的能量?(已知煤的燃烧值是(3.4)*(10)^7(J/Kg)
1.假设每个铀核裂变时平均释放能量200MeV.则每1Kg铀((238,92)U)核裂变释放的能量相当于多少Kg的煤完全燃烧释放的能量?(已知煤的燃烧值是(3.4)*(10)^7(J/Kg)
1.假设每个铀核裂变时平均释放能量200MeV.则每1Kg铀((238,92)U)核裂变释放的能量相当于多少Kg的煤完全燃烧释放的能量?(已知煤的燃烧值是(3.4)*(10)^7(J/Kg)
首先计算1kg铀所含的铀原子核数量:
物质的量n=m/M=1kg÷0.238kg/mol=4.2017mol
粒子数量N=nNA=4.2017mol×6.02×10的23次方/mol=2.5294×10的24次方(NA为阿伏加德罗常数)
释放总能量Q=N×200MeV=2.5294×10的24次方×200×10的6次方×1.6×10的-19方J=8.0941×10的13次方J
相应煤燃烧值当量=8.0941×10的13次方J÷(3.4×10的7次方J/kg)=2.3806×10的6次方kg
1kg铀的物质的量:1000/238=4.2mol
4.2mol铀有铀原子的个数:4.2*6.02*10^23=2.53*10^24(个)
2.53*10^24个铀原子裂变时放出的能量:2.53*10^24*200*10^6*1.6*10^-19=8.1*10^13J
所求煤的质量:m=8.1*10^13/(3.4*10^7)=2.38*10^6kg
楼主速度围观啊!
1kg铀含有的原子核数量为1*NA/0.238=2.53*10^24个,释放能量:2.54*10^24*200*10^6=5.06*10^32eV
1eV=1.60217657*10^-19J,所以1kg铀核释放能量:5.06*10^32*1.6*10^-19=8.1*10^13J
相对于燃烧煤:8.1*10^13/(3.4*10^7)=2.4*10^6kg
每1Kg铀((...
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1kg铀含有的原子核数量为1*NA/0.238=2.53*10^24个,释放能量:2.54*10^24*200*10^6=5.06*10^32eV
1eV=1.60217657*10^-19J,所以1kg铀核释放能量:5.06*10^32*1.6*10^-19=8.1*10^13J
相对于燃烧煤:8.1*10^13/(3.4*10^7)=2.4*10^6kg
每1Kg铀((238,92)U)核裂变释放的能量相当于2.4*10^6Kg的煤完全燃烧释放的能量
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