氘核与氚核的聚变反应：21H+31H→42He+10n+17.6×106eV，已知电子电量e=1.6×10-19C，普朗克常量h=6.6×10-34J•s，求：（1）这一过程的质量亏损是多少千克？（2）1g氘核完全参与上述反应，共释

Question

氘核与氚核的聚变反应：

2

1

H+

3

1

H→

4

2

He+

1

0

n+17.6×10⁶ eV，已知电子电量e=1.6×10^-19 C，普朗克常量h=6.6×10^-34 J•s，求：
（1）这一过程的质量亏损是多少千克？
（2）1g氘核完全参与上述反应，共释放核能多少（阿伏加德罗常量N_A=6.0×10²³ mol^-1）？

Answer 1

（1）根据质能方程，△E=△mC²，则有：△m＝(△E)/(C2)=(17.6×106×1.6×10−19)/((3×108)2)=3.13×10^-29kg；
（2）氘核的摩尔质量为2×10^-3kg/mol；
则1g氘核的数目为N=(m)/(M)NA=(1)/(2)×6×1023（个），
这些氘完全反应共释放能量为：E=N△E=3×10²³×17.6×10⁶×1.6×10^-19J=8.45×10¹¹J；
答：（1）这一过程的质量亏损是3.13×10^-29kg；
（2）1g氘核完全参与上述反应，共释放核能8.45×10¹¹J．