Question

8．1919年，盧瑟福用α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）轟擊氮原子核（${\;}_{7}^{14}$N），發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子（${\;}_{1}^{1}$H）首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變．其核反應(yīng)方程為${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H；此反應(yīng)是吸收（填“放出”或“吸收”）能量的反應(yīng)，其能量值為2.36MeV（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（已知m_N=14.00753u，m₀=17.00454u，m_H=1.00815u，m_α=4.00263u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）

Answer 1

分析 根據(jù)核反應(yīng)過程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒求出新核的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)從而確定新核，并最終寫出核反應(yīng)方程式．要計(jì)算計(jì)算對應(yīng)的核能，就必須知道核反應(yīng)虧損的質(zhì)量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mC²即可求出核反應(yīng)對應(yīng)的能量．

解答 解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒知，
聚變的核反應(yīng)方程：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H；
核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為△m=m_He+m_N-（m_O+m_H）=4.00263u+14.00753u-17.00454u-1.00815u=-0.00253u
因此此反應(yīng)是吸收能量，
根據(jù)質(zhì)能方程，則
釋放的核能為△E=△mc²=0.00253uc²≈2.36MeV         
故答案為：${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H；吸收；2.36．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握愛因斯坦質(zhì)能方程，并能靈活運(yùn)用．知道虧損的質(zhì)量以能量的形式輻射或吸收．