С использованием данных из предыдущей задачи определите количество энергии, освободимое при синтезе 0,40 г дейтерия

Muzykalnyy_Elf

13

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать выражение массы и энергии в атомных единицах массы (а.е.м).

Сначала найдем молярную массу дейтерия (D₂) и трития (T₃).

- Молярная масса дейтерия (D₂) равна 2 г/моль, так как массовое число дейтерия равно 2.
- Молярная масса трития (T₃) равна 3 г/моль, так как массовое число трития равно 3.

Теперь найдем количество молей дейтерия (D₂) и трития (T₃) по заданным массам.

- Количество молей дейтерия (n₁) можно найти, разделив массу дейтерия на его молярную массу:
\[n₁ = \frac{{0,40 \, г}}{{2 \, г/моль}} = 0,20 \, моль\]

- Количество молей трития (n₂) можно найти, разделив массу трития на его молярную массу:
\[n₂ = \frac{{0,60 \, г}}{{3 \, г/моль}} = 0,20 \, моль\]

Так как энергия, освобождаемая при синтезе дейтерия и трития, зависит от количества происходящей реакции, мы можем утверждать, что количество энергии (E) будет прямо пропорционально количеству молей синтезируемых элементов.

Теперь найдем суммарное количество молей (n), сложив количество молей дейтерия и трития:
\[n = n₁ + n₂ = 0,20 \, моль + 0,20 \, моль = 0,40 \, моль\]

Наконец, найдем количество энергии (E), умножив суммарное количество молей на конверсионный коэффициент, который равен 931,5 а.е.м/моль:
\[E = n \times 931,5 \, \frac{{\text{а.е.м}}}{{\text{моль}}} = 0,40 \, моль \times 931,5 \, \frac{{\text{а.е.м}}}{{\text{моль}}} = 372,6 \, \text{а.е.м}\]

Итак, количество энергии, освобождаемое при синтезе 0,40 г дейтерия и 0,60 г трития, составляет 372,6 а.е.м. Ответ округлим до 5 а.е.м (так как по условию задачи).