把氢核聚变反应简化为4个氢核( 11H)聚变成氦核( 42He),同时放出2个正电子( 0

xnguxing2022-10-04 11:39:541条回答

把氢核聚变反应简化为4个氢核(
1
1
H
)聚变成氦核(
4
2
He
),同时放出2个正电子(
0
1
e
)和2个中微子(vo),已知质子质量mp=1.0073u,氦核质量mα=4.0015u,电子质量me=0.00055u,原子质量单位:1u=1.660566×10-27kg,真空中光速c=3.0×108m/s.
(1)写出该氢核聚变反应的方程;
(2)计算一次核反应释放多少焦耳的能量.

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宅男宅女 共回答了20个问题 | 采纳率100%
解题思路:根据核反应方程质量数和核电荷数守恒列出热核反应方程.
应用质能方程△E=△mc2求解太阳每秒钟减少的质量.

(1)根据核反应方程质量数和核电荷数守恒,
则有,聚变反应方程为:4
11H→
42He+2
01e+2v0;
(2)质量亏损为△m=4mp-mα-2me
释放的能量为△E=△mc2=(4×1.0073-4.0015-2×0.00055)×1.660566×10-27×(3×1082=4×10-12J;
答:(1)该热核反应方程为:4
11H→
42He+2
01e+2v0;
(2)一次这样的热核反应过程中释放出 4×10-12J能量.

点评:
本题考点: 爱因斯坦质能方程.

考点点评: 知道△E=△mc2中△m是亏损质量,△E是释放的核能.注意单位的换算.

1年前

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太阳进行的核聚变反应是四个氢原子聚变成一个氦原子,人体有大量的氢原子,为什么不能也进行聚变反应呢?
alexandersummer1年前1
ymqing 共回答了17个问题 | 采纳率100%
太阳跟人体的物理条件有天渊之别,太阳内部高温高压,才能发生核反应,就是说核反应是需要条件的.要是将原子放到一起就能发生反应,那么根本就不会有什么物质能够稳定存在了.
我叫十万个为什么?1.理论上讲太阳是核聚变反应的产生的恒星,那么在宇宙里是不是有核裂变产生的恒星呢?2.物质有正、反、暗
我叫十万个为什么?
1.理论上讲太阳是核聚变反应的产生的恒星,那么在宇宙里是不是有核裂变产生的恒星呢?
2.物质有正、反、暗之分,那么正反物质会不会因为内部组成电荷相反而相互吸引或者排斥,即而产生相互吸引或排斥的磁场?
3.正反物质会相互湮灭同时释放能量,那么暗物质与正反物质会发生湮灭吗?
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除了释放能量,同时会不会也产生心的物质呢?
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拟重力场?
6.我们知道,人是生活在地球的重力场中的,同时也承受着其它星球的引力,可是在地球其它星球的引力影响远远小于地球的引力影响可以忽略不计
;那么如果有一个足够强的模拟引力场包裹人体,那人体是不是可以脱离地球引力影响,即是使地球引力影响减弱至无限小或是可忽略不计?
7.在重力无限大的黑洞中空间可能扭曲,那么利用黑洞或模拟重力场产生模拟黑洞,使一定区域内的空间产生扭曲是不是可以完成空间跳跃?
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也可以在能量的作用下在时间中移动?或者在空间或时间中的能量可以通过某种过程转换成作用与时间的能可以使物质在时间中做运动?这样是不是
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11.如果有空间力场的存在,那是不是宇宙中还有一种时间力场?时间力场是不是可以扭曲时间?是不是可以用时间力场来完成时间跳跃?
bluetramp1年前1
music狂 共回答了24个问题 | 采纳率83.3%
1估计很难吧 要想核裂变那么 那颗星球不是会很重嘛
正反物质相遇就会湮灭转化成能量
3暗物质是无法直观观测的物质 与正反物质概念不同 当然 如果是暗物质中的反物质和正物质也会湮灭的
正反物质湮灭是物质100%转化成能量 没有其他物质
6当然可以
7这个应该是虫洞吧 有的 不过这种东西很不稳定
8看了半天 不知道 这里理论很新颖 也许是我孤陋寡闻吧 不过我觉得不行
9不知道呀
10重力场是有质量的物体对空间扭曲产生的吧
11-_-!天知道
为什么产生核聚变的温度超过了太阳内部的温度?太阳上不也是核聚变反应吗?
为什么产生核聚变的温度超过了太阳内部的温度?太阳上不也是核聚变反应吗?
相关资料上说明,核聚变需要近10倍于太阳内部的温度才能发生,可是太阳本身就是核聚变体,为什么地球上聚变需要的温度超过了太阳?
linkstar1年前4
欧买高的 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
这要从核聚变的原理来解释,核聚变是原子在高速运动时互相碰撞,将核外电子撞飞,剩下的原子核重新组合生成新的元素核,并释放出巨大的能量,由于原子核都带正电荷,互相排斥,所以要想让它们能重新结合是需要很大的内能的。目前所知一个是提高温度,加快原子的运动速度,另一个就是增大压力以压缩气体的体积,从而提高原子的碰撞机率,当然两者并用更有效,由于太阳的质量十分庞大,其中心压力超过人类目前能达到的数万倍,所以只需很低的温度就能引起核聚变,而在地球上,由于水平的限制,能达到的压力很小,所以只能靠提高温度来达到目的。
地球的核心温度非常高,那请问是否在进行核聚变反应?如果是的话,那么地核的质量会增加,重力也会增大吧?
地球的核心温度非常高,那请问是否在进行核聚变反应?如果是的话,那么地核的质量会增加,重力也会增大吧?
核聚变的话,是原子序数改变,原子会变得更大,地球核心会缩小,同时质量变大,密度也变大,重力也会随之而变大,那么地球就有可能会坍塌,缩小……
另外一楼说的也有道理,没办法直接测量温度,核聚变发生温度大概在一百万摄氏度
啦晴Loose1年前3
zq_9999 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
地球的质量和密度不够大,不足以发生核聚变.事实上,恒星与行星之间的划界标准就是看能否发生核聚变,如果一个天体的质量和密度大到可以发生核聚变,那么它就属于恒星,否则就只能归类为行星或者其它类似于行星的天体.
根据各种方法推测,目前科学界通常认为,地核主要由金属铁和镍构成,分为两层.在地面以下2890~5150 km之间是外核,温度为4400~6100 °C,高温使金属熔融成液态.再往下是内核,温度可能有5505 °C,但由于压力也很高,所以金属还是保持为固态.外核的液态金属流动性很好,地球磁场就是由外核的液态金属循环流动产生的.内核很可能是一整块均匀的铁镍合金.所以说,地核里根本不具备核聚变的材料,也不具备发生核聚变的压力、温度条件.
另外,即使发生核聚变,也不会造成质量增加.核聚变虽然是由较轻的元素生成较重的元素,但是你要想到,是多个较轻原子核合成一个较重原子核呀,总质量并没有增加.恰恰相反,总质量还减少了,核聚变所释放的能量就是由丢失的质量转化而来的,根据质能转换方程式E=mc²转化.
你在问题补充里倒是说对了一点,核聚变确实会导致密度增加和坍缩,这在恒星演化过程中很常见.由于这种坍缩,使得恒星中的核聚变不断升级,由一开始的氢聚变逐步演变为氦聚变、碳聚变、氖聚变、硅聚变,产生越来越重的元素,最终产生铁.到铁就不能再聚变了,因为铁的聚变需要消耗的能量比它聚变释放的能量还多,铁的裂变也是类似.所以宇宙中通过核聚变诞生的最重元素就是铁,很多行星、小行星的核心都是铁,就是由恒星演化过程产生的.
为什么“核聚变反应”又叫做“热核反应”?
zhubo19581年前2
angel_somewhere 共回答了19个问题 | 采纳率89.5%
两个核子必须碰撞才能发生作用(即核反应),而两个核子之间有相互作用的核力,只有克服核力才能使核子碰撞,当提供了一定的温度时,核子的热运动加剧,此时核子才更容易碰撞,从而发生反应,因为这种核反应一般需要很高的温度,所以有叫热核反应.
太阳内部进行着多种核聚变反应过程,反应过程可简化为:四个质子聚变为一个氦核,同时放出24.7MeV的能量.这个核反应释放
太阳内部进行着多种核聚变反应过程,反应过程可简化为:四个质子聚变为一个氦核,同时放出24.7MeV的能量.这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源.
(1)请写出这个核聚变的反应方程,并计算每次核聚变中的质量亏损.
(2)已知地球的半径R=6400km,地球到太阳的距离r=1.5×10 11 m,太阳能照射到地球上时,有约30%在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射,有约20%被大气层吸收.现测得在地球表面 垂直太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功率为 P 0 =6.8×1 0 2 W ,求太阳辐射能量的总功率;
(3)若太阳辐射的能量完全来源于上述第(1)问中的核反应,假设原始太阳的质量为2.0×10 30 kg,并且只有其10%的质量可供核反应中“亏损”来提供能量,质子的质量 m H =1.67×1 0 -27 kg,1年=3×1 0 7 ,试估算太阳的寿命.(保留1位有效数字)
翼_境随心转1年前1
dd 共回答了29个问题 | 采纳率82.8%
① 4
11 H→
42 He+2
01 e
△E=△mC 2
△m=
24.7× 10 6 ×1.6× 10 -19
(3× 10 8 ) 2 =4.39×1 0 -29 kg
②P 1 =
P 0
1-0.3-0.2 =1.36×10 3 w
P= P 1 4π r 2 =1.36×1 0 3 ×4×3.14×(1.5×1 0 11 ) 2 =3.84×1 0 26 w
③每秒消耗的质子质量为 m 0 =
P
△E ×4 m H =
3.84× 10 26
24.7× 10 6 ×1.6× 10 -19 ×4×1.67×1 0 -27 =6.5×10 11 kg(或6.4×10 11 kg)
太阳寿命 t=
△M
m 0 =
2× 10 30 ×10%
6.5× 10 11 =3×1 0 17 s=1×1 0 10 年
答;(1)核聚变的反应方程为 4
11 H→
42 He+2
01 e ,每次核聚变中的质量亏损为4.39×10 -29 Kg.
(2)太阳辐射能量的总功率为3.84×10 26 W;
(3)太阳的寿命为1×10 10 年.
人类可以利用太阳能的做什么是阳表面温度高达6000℃,内部不断进行核聚变反应,并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量.
人类可以利用太阳能的做什么是
阳表面温度高达6000℃,内部不断进行核聚变反应,并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量.据估计,每三天太阳向地球辐射的能量,就相当于地球所有矿物燃料能量的总和.人类利用太阳能有三个途径:光热转换、光电转换和光化转换.
海滨小猫1年前1
goodlk 共回答了15个问题 | 采纳率66.7%
发电,而且环保.而且不只人类利用太阳,就连植物也利用太阳进行光合作用
太阳辐射能量来源于内部的核聚变反应是对的,能不能说来源于氢原子的聚变反应?
kumo11年前3
5元盒饭 共回答了14个问题 | 采纳率100%
太阳上到底烧什么?直到20世纪30年代末,核物理学家提出4个氢原子核聚变成1个氦原子核的“热核反应”原理,这个问题才算解决.太阳是在“烧”氢.但那不是化学中氢气燃烧时核外电子的变化,而是整个原子核的变化,这种能量比“化学能”强千百万倍.据计算,每“烧”1千克氢就能放出6.4×1014焦耳的能量,相当于燃烧19000吨煤所产生的能量.而太阳可供“燃烧”的氢多达整个太阳的1/10,它能放出的总能量为1.28×1041千焦耳.这样推算出太阳足可以稳定地“燃烧”上3.32×1017秒,约1010年,即100亿年,因此说太阳现在刚到“中年”.
核聚变反应(热核反应)必须在多高的温度下才能进行?
核聚变反应(热核反应)必须在多高的温度下才能进行?
A 1.7*10的8次方℃
B 1.6*10的8次方℃
C 1.5*10的8次方℃
D 1.4*10的8次方℃
E 1.6*10的9次方℃
F 1.4*10的9次方℃
倔强不悲1年前1
谌丽冰 共回答了22个问题 | 采纳率81.8%
这个不太清楚,反正至少在千万摄氏度以上.举个例子吧,由于目前没有能达到如此高温的能投入实用的机器,氢弹都是用原子弹引爆的.相对于聚变来说,裂变需要的条件很容易满足,因而用裂变产生的高温来引发聚变.民用方面,还没有投入实用的聚变反应堆.
(2007•随州模拟)太阳的能量来源是轻核的聚变.太阳中存在的主要元素是氢,核聚变反应可以看作是4个氢核合成1个氦核同时
(2007•随州模拟)太阳的能量来源是轻核的聚变.太阳中存在的主要元素是氢,核聚变反应可以看作是4个氢核合成1个氦核同时放出2个正电子,由表中数据可计算出该核聚变反应过程中释放的能量为(  )
粒子名称 质量/u
质子p 1.0073
α粒子 4.0015
电子e 0.00055
中子n 1.0087

A.4.4×105eV
B.2.5×107eV
C.2.7×104eV
D.4.4×109eV
candychang1年前1
我是李旭丹 共回答了21个问题 | 采纳率85.7%
解题思路:求出质量亏损,根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能.

质量亏损△m=4mP-mα-2me,则释放的核能△E=△mc2=(1.0073×4-4.0015-2×0.00055)×931.5Mev=2.5×107eV.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.

点评:
本题考点: 爱因斯坦质能方程.

考点点评: 解决本题的关键掌握爱因斯坦质能方程.

科学家发现在月球上含有丰富的23He (氦3),它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的
科学家发现在月球上含有丰富的23He (氦3),它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为23He+23He→211H+24He,关于32He聚变下列表述正确的是(  )
A.反应不会释放能量
B.反应产生了新原子核
C.反应没有质量亏损
D.目前核电站大都采用32He聚变反应发电
朝小夕1年前1
zyim333 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%
解题思路:聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核,聚变过程会有质量亏损,要放出大量的能量,但目前核电站都采用铀核的裂变反应.

A、C、聚变反应有质量亏损,所以要放出大量能量,故AC错误;
B、聚变反应产生了新原子核,故B正确;
D、目前核电站都采用铀核的裂变反应;故D错误;
故选:B

点评:
本题考点: 重核的裂变;可控热核反应.

考点点评: 本题考查了聚变反应的特点和核电站发电原理.

太阳核聚变反应的公式?
ggggfnoqm1年前1
永恒流星 共回答了21个问题 | 采纳率85.7%
上面都不准确.首先太阳中不会有自由中子生成,且核心温度不足以使质子直接相碰,反应要通过隧道效应才能实现.
太阳属小质量二代中年恒星,所以现在主要是碳循环的核反应,质子-质子链较少,通常恒星质量越大产能高就以碳循环为主.
(同位素没办法表示,用说的)质子-质子链是两个质子形成氘核,然后个氘核与质子相碰生成氦同位素氦3,两个氦3核相碰放出两个质子后生成氦4.
碳循环从一个碳核开始,首先一个碳12核与一个氢核相撞,由于隧道效应,二者会发生聚变产生一个氮13核,这是一个放射性的核,经过一段时间放出一个正电子和一个中微子.这样原来的氮核就变成了一个碳13核,只不过这个碳13核比原来的核多了一个中子.这时若有另外的一个质子与这个碳13相撞就会生成一个氮14,若这个氮14又与一个质子相反应,就会形成一个氧15.这个氧15也是放射性核,会放出一个正电子,一个中微子,并衰变成一个氮15核,若一个质子与这个氮15核相撞就会重新生成一个碳12核同时放出一个氦4核.
恒星内部得核聚变反应只能进行到合成什么元素
红_杉_树1年前7
惟你唯爱 共回答了17个问题 | 采纳率100%
铁Fe
由于铁的核聚变几乎不释放能量,核聚变终止,恒星开始崩塌,引发超新星爆炸
A.可燃冰是再生能源B可燃冰的能量来自亿年前的太阳能C可燃冰是核聚变反应生成的D可燃冰燃烧时核能转化为内能哪个对为什么,
咔咔de海水1年前3
我是ss 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%
B
可燃冰是不可再生能源,不是核聚变反应生成的,化学能转化为内能
飞碟的圆盘是核聚变反应管道吗?如果是,那么一般情况下她的飞行原理又是怎么样的呢?
greatjane1年前1
xlhwb999 共回答了19个问题 | 采纳率100%
估计是反重力系统!我这么认为
黑洞的引力场怎么产生的?“黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩而形成.黑洞质量是如此之大
黑洞的引力场怎么产生的?
“黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后,发生引力坍缩而形成.黑洞质量是如此之大,它产生的引力场是如此之强,以至于任何物质和辐射都无法逃逸,就连光也逃逸不出来.”
上面是百度搜到的,意思是:黑洞质量大所以产生的引力场大,所以能吸引吞噬其他恒信吧?
我想问的是:恒信坍塌后的质量会变大吗?如果坍塌后质量不会变大,那么恒星坍塌前不是质量更大,吸引力更大吗?为什么坍塌后才会形成黑洞?
prettycat20461年前4
未见ooqq 共回答了9个问题 | 采纳率100%
恒星之所以塌缩成黑洞不是因为引力变得更大,而是引力场变得更加浓缩.
举个简单的例子,假设一颗恒星的体积是100000000(1亿),质量是100倍太阳,假设每个太阳的引力强度是100万.那么这颗恒星的总引力强度也是1亿.但这1亿的引力被分散到恒星体积1亿的空间内.平均下来,每1点空间承受的引力强度只有1点.
现在这个恒星塌缩成了黑洞,超新星爆炸导致它损失了90%的质量.恒星残骸只剩下不到10倍的太阳质量,这些质量的引力强度总和只剩下了1000万.但是它的体积是多少呢?我们假设内核塌缩后只剩下1的体积.那么1000万的引力强度被压缩在了1点的空间内,在这一狭小的区域,每1点空间承受的引力强度是1000万,比成为恒星的时候要强1000万倍.
当然上述只是一种简单的计算,真正的引力计算并不是简单的得出平均值,只是为了让你更好理解,但原理仍然是相同的.以大犬座VY恒星为例,它的直径是30亿公里,当它塌缩成黑洞时,黑洞的直径会骤减到不到30公里.体积缩小到不到原来恒星的1000亿分之一,即便质量只有原来的十分之一.但当这些为数不多的质量(引力)被浓缩到了如此小的一个区域,仍然可以形成了黑洞.
在恒星死亡前,内部的核燃料会通过核聚变释放能量辐射产生一个支撑力,阻止恒星塌缩.而当恒星的燃料耗尽时,核聚变也随之停止,引力赢得了最终的胜利,内核才会在这一时刻塌缩成黑洞.