Question

太陽(yáng)的能量來(lái)源是輕核的聚變，太陽(yáng)中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子．試寫(xiě)出核反應(yīng)方程，并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量（取1u=

1

6

×10-26kg）．

粒子名稱(chēng)	質(zhì)子p	α粒子	電子e	中子n
質(zhì)量/u	1.0073	4.0015	0.00055	1.0087

Answer 1

分析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程，求出質(zhì)量虧損，然后根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程即可求出釋放的核能．

解答：解：核反應(yīng)方程為：
4

1 1

H→

4 2

He+2

0 1

e．
4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損為：
△m=（1.0073×4-4.0015-2×0.00055）u=0.0266 u=4.43×10^-29kg       
由愛(ài)因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程得，聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量為：
△E=△mc²=4.43×10^-29×（3×10⁸） ²J=4.0×10^-12 J．
答：該核反應(yīng)方程為：4

1 1

H→

4 2

He+2

0 1

e，釋放的核能為4.0×10^-12 J．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，該題是考查基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用的好題．