Để tăng cường sức mạnh hải quân, Việt Nam đã đặt mua của Nga 6 tàu ngầm hiện đại lớp ki-lô

Câu hỏi :

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

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

0,5 kg = 500 g 235U tương ứng với số mol: nU=mMU=2,127(mol) 

=> 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=AP=1864000(s)

Copyright © 2021 HOCTAP247