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现在世界上许多国家都在积极研究可控热核反应的理论和技术,以解决能源危机问题.热核反应中所用的燃料——氘,在地球上储量非常丰富,1 L海水中大约有0.3 g氘,如果用来进行热核反应,放出的能量约与燃烧300 L汽油相当.设氘核的质量为m1,氦核的质量为m2,光速为c,阿伏加德罗常数为NA,氘的摩尔质量为m0.

(1)写出两个氘核聚变成一个氦核的核反应方程;

(2)质量为M的氘参与上述聚变反应可释放出的能量为多少?

答案

(1)  (2)


解析:

(1)

    (2)核反应的质量亏损为Δm=2m1-m2

    据爱因斯坦质能方程可求得放出的能量为

    ΔE=Δmc2=(2m1-m2)c2

    据题意得,质量为M的氘中的氘核数为

    n=

    质量为M的氘核参与聚变放出的能量为

    E=.

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