HURTIG HJÆLP BEHØVES!!!

18. marts 2014 af skoleerfed (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hydrogen kan anvendes som brændstof i rumraketter. Ved forbrænding af 1 kg hydrogen udvikles 120 MJ.

Vi kan til sammenligning se hvor meget energi, der udvikles, når 1 kg hydrogen benyttes som "brændstof" ved fusion.

a) beregn stofmængden i 1 kg hydrogen.

b) beregn antallet af hydrogenatomer i 1 kg.

c) bestem hvor mange kernereaktioner af typen 4 ^1₁H --> ^4₂He+2*e⁺ kan finde 100 % til fusion

d) benyt resultatet af udregningen i eksempel 1 g bestem den samlede energi, som udvikles ved fusion af 1 kg hydrogen.

f) sammenlign resultatet med danske elværkers totale effektomsætning på ca 24 GW

Brugbart svar (0)

Svar #1
18. marts 2014 af mathon

a)
n = (1000 g) / (1.008 g/mol) = 992,063 mol

b)
N = (992,063 mol) · (6,02214·10²³ mol^-1) = 5,97434·10²⁶

Brugbart svar (0)

Svar #2
18. marts 2014 af mathon

c)
antal kernereaktioner:

N_reak = (5,97434·10²⁶) / 4 = 1,49359·10²⁶

4 ¹₁H ---> ⁴₂He + 2 ⁰₁e

Svar #3
18. marts 2014 af skoleerfed (Slettet)

Hvilke formler er det der benyttes?

Brugbart svar (0)

Svar #4
18. marts 2014 af mathon

c) fortsat

|Δm| = 4•(1,007825 u) - (4,00260 u) - 2·(0,000549 u) = 0,027602 u

0,027602 u ≡ (0,027602 u) · (931,494 MeV/u) = 25,7111 MeV = 4,11938·10^-12 J

Brugbart svar (0)

Svar #5
18. marts 2014 af mathon

d)
Energiudvik af 1 kg fusioneret hydrogen uden spild:

E = (1,49359·10²⁶) · (4,11938·10^-12 J) = 6,15264·10¹⁴ J = 6,15264·10⁵ GJ

Brugbart svar (0)

Svar #6
18. marts 2014 af mathon

e)
           svarende til hele Danmarks energiforbrug
           i
                    t = (6,15264·10⁵ GJ) / (24 GW) = 25636 s ≈ 7 timer

Skriv et svar til: HURTIG HJÆLP BEHØVES!!!

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.