Question

【題目】在某些恒星內部，一個氘核與一個氚核結合成一個氦核，已知氘核的質量m1為3.3436×10﹣27kg ， 氚核的質量m2為5.0082×10﹣27kg ， 氦核的質量m3為6.6467×10﹣27kg ， 中子的質量m4為1.6749×10﹣27kg ， 真空中光速c=3.0×l08m/s．
（1）寫出核反應方程
（2）這個反應中釋放的核能為多少？（結果保留一位有效數字）

Answer 1

【答案】
（1）

核反應方程為： H+ H→ He+ n

（2）

該反應的過程中，質量的減小為：△m=m1+m2﹣m3﹣m4=（3.3436+5.0082﹣6.6467﹣1.6749）×10﹣27kg=0.03020×10﹣27kg

該反應釋放的核能：△E=△mc2=0.03020×10﹣27×9×1016≈3×10﹣12J

【解析】（1）氘核與氚核的電荷數是1，氦核的電荷數是2，所以該反應方程為：H+H→He+n（2）該反應的過程中，質量的減小為：△m=m1+m2﹣m3﹣m4（3.3436+5.0082﹣6.6467﹣1.6749）×10﹣27kg=0.03020×10﹣27kg
該反應釋放的核能：△E=△mc2=0.03020×10﹣27×9×1016≈3×10﹣12J
答：（1）核反應方程為：H+H→He+n；（2）這個反應中釋放的核能為3×10﹣12J
【考點精析】根據題目的已知條件，利用質能方程的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握愛因斯坦的相對論指出：物體的能量和質量之間存在著密切的聯系，它們的關系是：E = mc2，這就是愛因斯坦的質能方程．