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Fission nucléaire
Bonjour !
Dans un réacteur nucléaire, la fission d'un noyau d'uranium 235 libère une énergie d'environ 200MeV.
a) Calculer l'éergie libérée par la fission :
-d'un kilogramme d'uranium 235;
-d'une mole d'uranium 235;
b)La combustion complète d'une mole de carbone libère une énergie de 393 kJ.
Comparer, à masse égales, les énergies libérées par la fission de l'uranium 235 et par la combustion du carbone.
Données:
masse atomique de l'uranium 235 : 235 u
masse molaire atmoique du carbone : 12.0 g.mol^-1
nombre d'avogadro: 6.02.10^23 mol^-1
Merci d'avance pour votre aide
a)
1 mole d'U235 a une masse de 235 g
1 g d'U235 correspond donc à 1/235 mol
1 mole d'atome d'U235 contient 6,02.10^23 atomes d'U235
Il y a donc 6,02.10^23 * (1/235) = 2,56.10^21 noyaux d'U235 dans 1g d'U235
Il y a 2,56.10^24 noyaux d'U235 dans 1kg d'U235
L'énergie libérée par la fission d'un kilogramme d'uranium 235 est donc :
E = 200 * 2,56.10^24 = 5,12.10^26 MeV
Soit aussi : E = 5,12.10^26 * 10^6 * 1,6.10-19 = 8,2.10^13 J
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Une mole d'U235 a une masse de 235 g
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L'énergie libérée par la fission d'une mole d'uranium U235 est :
E = 0,235 * 8,2.10^13 = 1,93.10^13 J
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b)
La combustion complète de 12 g carbone libère une énergie de 393 kJ
La combustion complète de 235 g carbone libère une énergie de (393/12)*235*1000 = 7,7.10^6 J
A masse égale, l'énergie libérée par la fission d'U235 est 1,93.10^13/(7,7.10^6) = 2,5.10^6 fois plus grande que l'énergie libérée par la combustion complète de carbone
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A comprendre et refaire seul(e) ensuite.
Sauf distraction. 
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