Question

太陽的能量來自下面的反應：四個質子（氫核）聚變成一個α粒子，同時釋放出兩個正電子和中微子（質量不計），即：

4

1 1

H→

4 2

He+

2

0 +1

e+2τ．已知α粒子的質量為m_α，質子的質量為m_p，電子的質量為m_e，用N_A表示阿伏伽德羅常數，用c表示光速．則太陽上質量為2g的氫核聚變生成α粒子所釋放的能量為（填選項前的字母）（　　）

A．0.25（4m_p-m_α-2m_e）N_Ac²

B．0.5（4m_p-m_α-2m_e）N_Ac²

C．0.5（m_α+2m_e-4m_p）N_Ac²

D．（4m_p-m_α-2m_e）N_Ac²

Answer 1

分析：求出4個氫核聚變為一個α粒子時的質量虧損，求出聚變釋放的能量，然后求出2g氫含有的氫核個數，最后求出2g氫核聚變釋放的能量．

解答：解：4個氫核聚變的質量虧損△m=4m_p-m_a-2m_e，核聚變釋放的能量△E=△mc²=（4m_p-m_a-2m_e）c²，
2g氫核的物質的量為：N=

4

2

=2NA
因此2g氫核聚變成α粒子所放出能量E=

2NA

4

△E=0.5（4m_p-m_a-2m_e）N_Ac²，故ACD錯誤，故B正確．
故選：B．

點評：應用阿伏伽德羅常數求出2g氫核的個數，求出質量虧損，應用質能方程即可求出氫核聚變釋放的能量．