Question

Яку масу води(в тонах) можливо нагріти від 20С до 100С, якщо на її нагрівання піде вся енергія що виділилась при повному розпаді 9.4г урану? При розпаді 1 атома урана виділяється 3,2*10-11Дж

Answer 1

Ответ:

Спочатку потрібно визначити, скільки енергії виділяється при повному розпаді 9.4 г урану:

9.4 г = 0.0094 кг

Кількість атомів урану:

n = m/M, де m - маса урану, M - молярна маса урану

M = 238 г/моль

n = 0.0094 кг / 238 г/моль = 0.00003949 моль

Кількість енергії, що виділяється:

E = n * N * Δ, де N - число Авогадро, Δ - енергія, що виділяється при розпаді одного атома урану

N = 6.02210^23 моль^-1

Δ = 3.210^-11 Дж

E = 0.00003949 моль * 6.02210^23 моль^-1 * 3.210^-11 Дж = 7.5968*10^10 Дж

Тепер можна визначити, скільки води можна нагріти:

Q = mcΔT, де m - маса води, c - її теплоємність, ΔT - зміна температури

c = 4.184 Дж/(г * С) - теплоємність води

ΔT = 100 С - 20 С = 80 С

Q = 7.596810^10 Дж

m = Q / (c * ΔT) = 7.596810^10 Дж / (4.184 Дж/(г * С) * 80 С) = 4.5464*10^8 г = 454.64 тонн (до 2 знаків після коми)