Giải chi tiết Câu 3 Bài 2. Phản ứng hạt nhân – Chuyên đề học tập Hóa 10 Cánh diều.
Câu hỏi/Đề bài:
Cần đốt cháy bao nhiêu kg than đá chứa 80% C để tạo ra lượng nhiệt bằng năng lượng giải phóng ra khi 1 gam \({}_{92}^{235}U\) phân hạch. Biết khi phân hạch 1 mol \({}_{92}^{235}U\) tỏa ra năng lượng là 1,8.1010 kJ, đốt cháy hoàn toàn 1 mol C tỏa ra năng lượng 393,5 kJ
Lời giải:
1 mol \({}_{92}^{235}U\) tương ứng với 1.235 = 235 gam
Khi phân hạch 235 gam \({}_{92}^{235}U\) tỏa ra năng lượng là 1,8. 1010 kJ
Khi phân hạch 1 gam \({}_{92}^{235}U\) tỏa ra năng lượng là \(\frac{{1,{{8.10}^{10}}}}{{235}}\)kJ
Đốt cháy hoàn toàn 1 mol C tỏa ra năng lượng 393,5 kJ.
⇒ Đốt cháy hoàn toàn x mol C tỏa ra được năng lượng \(\frac{{1,{{8.10}^{10}}}}{{235}}\)kJ
⇒ x = \(\frac{{1,{{8.10}^{10}}}}{{235.393,5}}\) mol
⇒ Khối lượng C cần dùng là \(\frac{{1,{{8.10}^{10}}}}{{235.393,5}}\).12 (gam)
⇒ Khối lượng than đá cần dùng là: \(\frac{{1,{{8.10}^{10}}}}{{235.393,5}}\).12 : 80% ≈ 2919786 gam ≈ 2920 kg