При делении одного ядра урана 235U92 выделяется 200 МэВ энергии. Какое количество энергии освободится при делении 11 г этого изотопа. Какое количество каменного угля надо сжечь для получения такого же количества энергии?
Для расчета количества энергии, которая освободится при делении 11 г урана-235, нужно сначала найти количество ядер этого источника материала.
Молярная масса урана-235 равна примерно 235 г/моль, поэтому количество моль урана-235 в 11 г равно:
11/235 ≈ 0,047 моль
Учитывая, что при делении одного ядра урана-235 выделяется 200 МэВ энергии, можно найти общее количество энергии, которое освободится при делении 11 г урана-235:
0,047 моль * 200 МэВ/моль = 9,4 МэВ
Теперь, чтобы найти количество каменного угля, необходимое для выделения такого же количества энергии, нужно учитывать, что сжигание 1 кг угля выделяет приблизительно 24 МДж энергии. Поскольку 1 МДж = 1 МВт*ч, мощность необходимая для выделения 9,4 МэВ в течение 1 часа равна:
9,4/1000 МВтч ≈ 0,0094 МВтч
Теперь, чтобы найти количество каменного угля для выделения этого количества энергии, разделим количество энергии на количество энергии, выделяемое сжиганием 1 кг угля:
0,0094 МВт*ч / 24 МДж/кг ≈ 0,000392 кг (или 0,39 г) угля
Таким образом, для получения такого же количества энергии как при делении 11 г урана-235, необходимо сжечь приблизительно 0,39 г каменного угля.
Для расчета количества энергии, которая освободится при делении 11 г урана-235, нужно сначала найти количество ядер этого источника материала.
Молярная масса урана-235 равна примерно 235 г/моль, поэтому количество моль урана-235 в 11 г равно:
11/235 ≈ 0,047 моль
Учитывая, что при делении одного ядра урана-235 выделяется 200 МэВ энергии, можно найти общее количество энергии, которое освободится при делении 11 г урана-235:
0,047 моль * 200 МэВ/моль = 9,4 МэВ
Теперь, чтобы найти количество каменного угля, необходимое для выделения такого же количества энергии, нужно учитывать, что сжигание 1 кг угля выделяет приблизительно 24 МДж энергии. Поскольку 1 МДж = 1 МВт*ч, мощность необходимая для выделения 9,4 МэВ в течение 1 часа равна:
9,4/1000 МВтч ≈ 0,0094 МВтч
Теперь, чтобы найти количество каменного угля для выделения этого количества энергии, разделим количество энергии на количество энергии, выделяемое сжиганием 1 кг угля:
0,0094 МВт*ч / 24 МДж/кг ≈ 0,000392 кг (или 0,39 г) угля
Таким образом, для получения такого же количества энергии как при делении 11 г урана-235, необходимо сжечь приблизительно 0,39 г каменного угля.