Question

【题目】用一个中子轰击92235U，可发生裂变反应生成 Ba和 Kr，已知 U的质量为235.043 9u， Ba的质量为140.9139u， Kr的质量为91.8973u，中子质量为1.008 7u，
（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）lg U全部反应释放的能量为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为： U+ n→ Ba+ Kr+3 n

（2）解：反应前后质量亏损为：

△m=（235.0439+1.0087﹣140.9139﹣91.8973﹣3×1.0087）u

=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=0.2153×930MeV=2×102 MeV

（3）解：1g铀235的摩尔数为n= ≈4.3×10﹣3；

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

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

【解析】（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写核反应方程；（2）算出反应前后质量亏损，根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量；（3）根据质量可知摩尔数，从而算出铀核的个数，进而确定释放的能量．
【考点精析】掌握核裂变与核聚变和质能方程是解答本题的根本，需要知道所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒；爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程．