Question

（12分）精確的研究表明，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖9所示的關(guān)系。

（1）試根據(jù)此圖說出至少兩條相關(guān)信息。

（2）太陽(yáng)的能量來自下面的反應(yīng)：四個(gè)質(zhì)子（氫核）聚變成一個(gè)α粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子，已知?dú)錃馊紵�與氧氣化合生成水，每形成一個(gè)水分子釋放的能量為6.2 eV，若想產(chǎn)生相當(dāng)于太陽(yáng)上1 kg的氫核聚變成α粒子所釋放的能量，須燃燒多少千克氫氣？?α粒子質(zhì)量m_α=4.0026 u，質(zhì)子質(zhì)量m_p=1.00783 u，電子質(zhì)量m_e=5.48×10^-4 u（u為原子質(zhì)量單位，1u=1.6606×10^-27kg，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量）

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1）①F_e的核子質(zhì)量較小；  

②原子序數(shù)比F_e大的物質(zhì)核子質(zhì)量隨原子序數(shù)增大而增大

③原子序數(shù)比F_e小的物質(zhì)核子質(zhì)量隨原子序數(shù)減小而增大

寫出任意兩個(gè)，各得2分。其它信息只要合理也可給分。（4分）

（2）          （2分）

 

【解析】（12分）（1）①F_e的核子質(zhì)量較小；  

②原子序數(shù)比F_e大的物質(zhì)核子質(zhì)量隨原子序數(shù)增大而增大

③原子序數(shù)比F_e小的物質(zhì)核子質(zhì)量隨原子序數(shù)減小而增大

寫出任意兩個(gè)，各得2分。其它信息只要合理也可給分。（4分）

（2）核反應(yīng)方程：

        質(zhì)量損失為：＝0.0027624u          （1分）

        能量損失為：              （1分）

設(shè)：1kg氫核聚合釋放能量為

則：                                               （1分）

得：     （1分）

設(shè)：一個(gè)氫氣分子生成水釋放能量為，一kg氫氣分子生成水釋放能量為，

則：                                               （1分）

得：       （1分）

設(shè)：xkg氫氣燃燒釋放能量相當(dāng)于1kg氫核聚變釋放能量

則：          （2分）