重核裂变可释放出原子核能，平均每个铀235核分裂放出3×10-11J的热量，请问：（1）1kg铀235全部核裂变可以释放出多少核能？（已知235g铀235含6.02×1023个原子）（2）1kg铀235全部核裂变释放的能

Question

重核裂变可释放出原子核能，平均每个铀235核分裂放出3×10^-11J的热量，请问：
（1）1kg铀235全部核裂变可以释放出多少核能？（已知235g铀235含6.02×10²³个原子）
（2）1kg铀235全部核裂变释放的能量是1kg煤完全燃烧放出的能量的多少倍？（煤的热值为2.9×10⁷J/kg）
（3）从这一点看，核电占比烧煤的发电站有什么优势？

Answer 1

（1）1kg铀中原子的个数为：
n＝(m)/(m0)×NA＝(1)/(0.235)×6.02×1023＝2.562×1024个
1kg铀235全部核裂变可以释放出的核能：
E＝nE0＝2.562×1024×3×10−11＝7.685×1013J
（2）(E)/(E′)＝(7.685×1013)/(2.9×107)＝2.65×106倍
（3）从（2）可以看出，1kg铀全部核裂变可以释放出的核能相对于2650吨煤的热量，使用核电既可以节约大量的煤炭，还可以减少煤炭燃烧带来的大气污染．
答：（1）1kg铀235全部核裂变可以释放出7.685×10¹³J核能；
（2）1kg铀235全部核裂变释放的能量是1kg煤完全燃烧放出的能量的2.65×10⁶倍；
（3）从这一点看，核电占比烧煤的发电站有的优势：1kg铀全部核裂变可以释放出的核能相对于2650吨煤的热量，使用核电既可以节约大量的煤炭，还可以减少煤炭燃烧带来的大气污染．