Question

【题目】用一个中子轰击U，可发生裂变反应生成Ba和Kr，已知U的质量为235.0439u，Ba的质量为140.9139u，Kr的质量为91.8973u，中子质量为1.0087u，1u相当于931Mev,阿伏伽德罗常数NA=6.02×10mol-1,

（1）请写出裂变中的核反应方程，

（2）求一个U在裂变反应中释放的核能

（3）1克U全部反应释放的能量为多少？

Answer 1

【答案】（1）；（2）△E=2×102 MeV；（3）1Kg铀235完全裂变时释放的能量E=5.18×1023MeV

【解析】

（1）根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为：

；

（2）反应前后质量亏损为：△m=0.2153u

根据根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量为：

△E=△mc2=0.2153×931MeV=2×102 MeV

（3）1g铀235的摩尔数为n=≈4.3×10﹣3；

1g铀235个数为N=4.3×10﹣3×6.02×1023=2.59×1021个；

因此1g铀235完全裂变时释放的能量E=2.59×1021×2×102 MeV=5.18×1023MeV