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氢弹爆炸时发生的聚变反应之一是:212H→23He+01n。试计算当1g 12H发生聚变后能释放多少能量?相当于1 g H2燃烧反应放出能量的多少倍? (已知摩尔质量M(12H)=2.013 55g.mol-1,M(23He)=3.016 03g.mol-1,M(01n)=1.008 67g.mol-1, H2的燃烧热为一241.8 kJ.mol-1,光速为3.00×108m.s-1),
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参考解答
正确答案:×
聚变反应212H→23He+01n的质量亏损为:3.01603g.mol-1+1.00867g.mol-1一2×2.01355g.mol-1=一0.0024g.mol-1根据爱因斯坦质能联系定律E=mc2,△E=一0.0024g.mol-1×10-3×(3.00×108m.s-1)2=一2.160×1011J.mol-1当1g12H发生聚变后释放的能量为:一2.160×1011J.mol-1.1g÷4g.mol-1=一5.400×1010JH2的燃烧热为一241.8kJ.mol-1,即1gH2的燃烧放热一120.9kJ。则1g12H发生聚变后释放的能量为1gH2的燃烧放热的倍数:5.400×1010J×10-3÷120.9kJ=4.47×105(倍)
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