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已知氦原子的质量为MHeu,电子的质量为meu,质子的质量为mpu,中子的质量为mnu,u为原子的质量单位,且由爱因斯坦质能方程E=mc2可知:1u对应于931.5MeV的能量,若取光速c=3×108m/s,则两个质子和两个中子聚变成一个氦核,释放的能量为( )
A.[2×(mp+mn)-MHe]×931.5MeV
B.[2×(mp+mn+me)-MHe]×931.5MeV
C.[2×(mp+mn+me)-MHe]×c2J
D.[2×(mp+mn)-MHe]×c2J
【答案】分析:先求出核反应过程中的质量亏损,然后由爱因斯坦的质能方程求出释放的能量.
解答:解:两个质子和两个中子聚变成一个氦核的质量亏损△m=(2mp+2mn-MHe)u=[2×(mp+mn)-MHe]u,
核反应释放的能量E=△m×931.5MeV=[2×(mp+mn)-MHe]×931.5MeV,故A正确;
故选A.
点评:知道两个质子和两个中子聚变成一个氦核的核反应方程式,求出质量亏损,应用质能方程即可求出释放的能量;解题时注意质量亏损的单位是u,不是kg,求释放的能量时,应该是质量亏损乘以931.5MeV.
练习册系列答案
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(字母均是国际单位,结果用字母表示)
(2)关于原子结构的认识历程,下列说法正确的有
 

A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C.天然放射现象的发现说明了原子核有复杂的结构
[).波尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象,说明波尔提出的原子定态概念是错误的
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(1)写出氘和氚聚合的反应方程.

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(3)若建一座功率为3.0×105 kW的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?

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