Домашние задания: Химия

Задача по химии

кусочек металлического плутона поместили в стакан с водой, которая вкипает в результате нагревания выделяющейся из плутония энергией. В дальнеших расчётах считайте, что вода нагревается равномерно, скорость распада плутония постоянна и составляет 5.48*10 в 11 сетпени атом/с на каждый моль. Объём воды в стакане составляет 2.0 л. Определите продукт X(m(сверху), n(снизу)) раствора плутония-239 по уравнению: Pu((239сверху)(94снизу)) стрелка X(m-сверху)(n-снизу)+ He(4-сверху, 2 снизу)+506.0 ГДж/моль.
2) Рассчитайте сколько нужно часов для нагрева воды с 20° до температуры кипения. Считайте, что для нагрева используется 90% всей выделяющейся температуры.
3) Рассчитайте количество тепла, выделяющейся каждую секунду из плутониевого целиндра высотой 15 см и радиусом 2 см.
G)
Gabbi )
112
  1. Решение:
Продукт X(m-сверху)(n-снизу) раствора плутония-239 по уравнению: Pu((239сверху)(94снизу)) → X(m-сверху)(n-снизу)+ He(4-сверху, 2 снизу)+506.0 ГДж/моль. Не может быть определен на основе данных условий.
  1. Решение:
Чтобы нагреть 2 литра воды с 20 до кипения (100°С), нужно использовать теплоту кипения Qf = 4.184 J/g * (100 - 20) = 4.184 J/g * 80 = 334.72 J/g.
Объём воды m = 2 л = 2 * 10^3 g.
Общая необходимая теплота Q = 334.72 J/g * 2 * 10^3 = 669 440 J.
90% теплоты используются для нагрева, так что теплота используется для нагрева Qs = 90/100 * 669 440 = 602 496 J
Скорость нагрева Q = mcΔT, так что время нагрева t = Qs / Q = 602 496 / 669 440 = 0.9 часа.
  1. Решение:
Радиус цилиндра r = 2 см = 0.02 м, высота h = 15 см = 0.15 м. Площадь боковой поверхности цилиндра с = 2πr * h = 2π * 0.02 * 0.15 = 0.006 π м^2
Скорость распада цилиндра распада составляет 5.48 * 10^11 атомов/с/моль.
Объём цилиндра V = πr^2h = π * 0.02^2 * 0.15 = 2.867 * 10^-5 м^3.
Концентрация атомов плутония в цилиндре c = N/V = 5.48 * 10^11 атомов/с/моль * 2.867 * 10^-5 м^3 = 15.7 моль/м^3
Количество тепла выделяемое каждую секунду Q = c * ΔH = 15.7 моль/м^3 * 506 ГДж/моль = 8.0 ГДж/с
Гульнара Шамбулова
Гульнара Шамбулова
30 348
Лучший ответ
Продукт Х - это уран-235.
2)Для нагрева 2 л воды необходимо тепла: Q=4200*2*(100-20)=672000 Дж, или 672 кДж.
В секунду выделяется энергии:
5.48*10^11*506*10^9/(6.02*10^23)=461*10^-3 Дж, или 0.436 Дж.
Время необходимо: 672000/0.436=1541284 с, или 428 ч, или 17.8 суток.
Ирина Котова
Ирина Котова
63 070
Норм русский язык...
Gabbi ) Господи чел. Я был на региональной олимпиаде и мне нельзя было долго находится в туаеле. Чтоб ты знал, я это наизусть выучил и за несколько минут написал, так что офф.