Câu 6 trang 266 SGK Vật Lý 12 Nâng cao

Đề bài

Bài 6. Hạt nhân \(\alpha \) có khối lượng 4,0015 u. Tính năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol heli. Cho biết số A- vô - ga - đrô N_A = 6,022.10²³ mol^-1.

Hướng dẫn giải

Hạt nhân \(\alpha \left( {{}_2^4He} \right)\) có \({m_\alpha } = 4,0015u\)

Ta có m₀ = 2m_p + 2m_n = 2.1,0073u + 2.1,0087u = 4,032u

\( \Rightarrow \)  \(\Delta m = ({m_0} - {m_\alpha }) = \) 4,032u - 4,0015u = 0,0305u

Năng lượng toả ra khi nuclôn liên kết thành hạt nhân Heli:

\({W_{lk}} = \Delta m.{c^2} = 0,0305u.{c^2} = 0,0305.931,5 = 28,41\,MeV\)

1 mol Heli có N_A = 6,022.10²³ nguyên  tử Heli

\( \Rightarrow \) Năng lượng toả ra khi tạo thành 1 mol Heli :

W = N_A. W_lk = 6,022.10²³ .28,41 = 1,71.10²⁵ MeV

 Với 1 MeV = 1,6.10^-13 (J) \( \Rightarrow \) E = 2,736. 10¹² (J).