Question

16．一個氫原子的質(zhì)量為1.6736×10^-27 kg，一個鋰原子的質(zhì)量為11.6505×10^-27 kg，一個氦原子的質(zhì)量為6.6467×10^-27 kg．一個鋰核受到一個質(zhì)子轟擊變?yōu)?個α粒子．
（1）寫出核反應(yīng)方程，并計算該反應(yīng)釋放的核能是多少？
（2）1mg鋰原子發(fā)生這樣的反應(yīng)共釋放多少核能？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可正確書寫出該核反應(yīng)方程，算出虧損質(zhì)量，依據(jù)E=mc²，可以求得釋放的核能．
（2）求出1mg鋰原子的個數(shù)，然后求出產(chǎn)生的總核能．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知該反應(yīng)的核反應(yīng)方程式：
${\;}_{3}^{7}$Li+${\;}_{1}^{1}$H→2${\;}_{2}^{4}$He；   
根據(jù)質(zhì)能方程得：△E=（m_Li+m_p-2m_α） c² 
代入數(shù)據(jù)得：△E=17.3MeV；此過程釋放能量； 
（2）1mg鋰原子的個數(shù)：n=$\frac{m}{{m}_{Li}}=\frac{1×1{0}^{-6}}{11.6505×1{0}^{-27}}$=8.583×10¹⁹個
釋放的總核能：E=n△E=8.583×10¹⁹×17.3MeV=2.376×10⁸J
答：（1）核反應(yīng)方程是₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He； 核反應(yīng)中釋放的能量△E=17.3MeV；
（2）（2）1mg鋰原子發(fā)生這樣的反應(yīng)共釋放的核能是2.376×10⁸J．

點(diǎn)評 本題比較簡單考查了核反應(yīng)方程、核能計算等基礎(chǔ)知識，越是簡單基礎(chǔ)問題，越要加強(qiáng)理解和應(yīng)用，為解決復(fù)雜問題打下基礎(chǔ)．