(UNESP) Fissão Nuclear

por ∑davigole Qui 30 maio 2024, 11:34

A energia atômica é uma das alternativas ao uso do petróleo. O Brasil, além de possuir importantes reservas de uraninita (UO2), domina a tecnologia do enriquecimento do urânio, necessária para aumentar o teor em urânio-235, o que permite seu uso em reatores.

Dadas as massas atômicas, em unidades de massa atômica: ₉₂U²³⁵ = 235,04; ₀n¹ = 1,01; ₅₆Ba¹⁴² = 141,92 e ₃₆Kr⁹² = 91,92, a constante de Avogadro, NA = 6 x 10²³ mol⁻¹ e considerando que a equação para uma das reações de fissão possíveis para um átomo de ₉₂U²³⁵ é:

₉₂U²³⁵ + ₀n¹ → ₅₆Ba¹⁴² + ₃₆Kr⁹² + 2 ₀n¹ + 3 x 10⁻¹¹J,

é correto afirmar que:

a) a soma das massas dos reagentes é exatamente igual à soma das massas dos produtos.
b) a diferença de massa entre reagentes e produtos corresponde à energia consumida para que a reação de fissão nuclear ocorra.
c) 235,04 g de ^₂₃₅U podem produzir uma energia igual a 1,8 x 10¹⁰ kJ.
d) 235,04 g de ^₂₃₅U podem produzir uma energia igual a 3,0 x 10⁻¹¹ J.
e) a energia liberada pela reação corresponde à da ligação química que se forma entre os átomos de ^₁₄₂Ba e ^₉₂Kr

Gabarito:

Por que não poderia ser a letra D?

por **Giovana Martins** Qui 30 maio 2024, 14:57

Há anos que não estudo química, mas se bem entendi a questão, da proporção estequiométrica, tem-se que:

1 mol de urânio = 1 átomo de urânio → produz 3 x 10^-11 J.

Da constante de Avogadro 6 x 10²³ átomos/mol de urânio produzem uma energia total E, tal que:

\[\\\mathrm{E=1\ \left (mol\ _{92}^{235}\textrm{U} \right )\ \times 6\times 10^{23}\ \left (\frac{\acute{a}tomos}{mol\ _{92}^{235}\textrm{U}} \right )\times 3\times 10^{-11}\ \left (J \right )=1,8\times 10^{12}\ J=1,8\times 10^{10}\ kJ}\]

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