Яка маса урану повинна ділитися за хвилину щоб потужність ядерного джерела енергії становила 3,2кВт? Вважати, що при поділі одного ядра Урану виділяється 3,2•10(-11) Дж енергії. Маса одного ядра Урану 3,9•10(-25)кг. Масою електронів знехтувати.

Дано:

M₁ = 28·10⁻³ кг/моль - молярная масса азота

M₂ = 44·10⁻³ кг/моль - молярная масса углекислого газа

m - масса смеси

m₁ = 0,20·m -масса азота

m₂ = 0,80·m -масса углекислого газа

T = 450 K

p = 7·10⁵ Па

ρ смеси - ?

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для смеси газов:

p·V=(m₁/M₁+m₂/M₂)·R·T

p·V=m·(0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T

Разделим обе части уравнения на объем, и учтем, что плотность:

ρ = m /V

p=ρ·(0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T

Отсюда плотность смеси:

ρ = p /((0,20/M₁+0,80/M₂)·R·T)

ρ = 7·10⁵ /((0,20/28·10⁻³+0,80/44·10⁻³ )·8,31·450)

ρ = 7,39 кг/м³

Дано:

m = 100 г = 0,1 кг

t₁ = 5°C

t₂ = 34,6°C - температура кипения эфира

с = 2340 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость эфира

r = 0.4·10⁶ Дж/кг - удельная теплота парообразования эфира

Найти:

Q - количество теплоты для обращения эфира в пар

Сначала эфир нужно нагреть до температуры кипения. Для этого необходима энергия

Q₁ = cm(t₂ - t₁) = 2340 · 0.1 · (34.6 - 5) =  6926.4 (Дж)

Для обращения в пар эфира при температуре кипения потребуется энергия

Q₂ = r · m =  0.4·10⁶ · 0.1 = 40 000 (Дж)

Всего для обращения эфира в пар потребуется количество теплоты

Q = Q₁ + Q₂ = 6926.4 + 40 000 = 46 926.4 (Дж)

Потребуется теплоты Q = 46 926.4 Дж ≈ 47 кДж