Question

Во время распада 1 ядра урана в атомном реакторе выделяется энергия 200МеВ (1 еВ=1,6 * 10^-19Дж) Полному распаду подлежит 2,38 гр урана Сколько воды можно подогреть от 0°С до кипения, за счет выделенной энергии? Вариант2 - не нужен.

Answer 1

E1=200*10^6*1.6*10^-19=3.2*10^-11 Дж
m1=2.38*10^-3 кг
M=238*10^-3 кг/моль (молярная масса урана)
Na=6*10^23   (число Авогадро)
с=4200 Дж/(кг/Дж) (удельная теплоемкость воды)
Δt=100°
m2=?
===
Q=c*m2*Δt
Q=N*E1=m1*Na*E1/M (количество теплоты выделяемое ураном)
m2=m1*Na*E1/(M*c*Δt)=2.38*10^-3*6*10^23*3.2*10^-11/(238*10^-3*4200*100)=4.8*10^5 кг   (480 т)
===================

Answer 2

Какой уран? 238????
Поэтапно:
1) Число ядер N=m/m0=m*Na/M=2,38*10^-3*6*10^23/238*10^-3=6*10^21
2) Выделяемая энергия Q=N*Q1=6*10^21*200*10^6*1,6*10^-19=192*10^9 Дж
3) Масса воды mв=Q/c*(t2-t1)=192*10^9/4200*100=457*10^3 кг=457 т