Упр.75.15 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
Li + |Не — B + n
Н +Н — Н+ H
Н +Н —He +n
Li + H —Не + Не?
Для определения, выделяется или поглощается энергия, найдём изменение массы системы и вычислим $$\Delta E=\Delta mc^2$$. Если $$\Delta E<0$$, энергия поглощается; если $$\Delta E>0$$, энергия выделяется.
Используем атомные массы (в а. е. м.):
$$M(\mathrm{Li}^7)=7{,}01601,\quad M(\mathrm{He}^4)=4{,}00260,\quad M(\mathrm{H}^1)=1{,}00783,$$
$$M(\mathrm{H}^2)=2{,}01410,\quad M(\mathrm{H}^3)=3{,}01605,\quad M(\mathrm{He}^3)=3{,}01602,$$
$$M(\mathrm{Li}^6)=6{,}01513,\quad M(\mathrm{B}^{10})=10{,}01294,\quad M(n^1)=1{,}00866.$$
а) $$\mathrm{Li}^7+\mathrm{He}^4\rightarrow \mathrm{B}^{10}+n^1$$
$$ \Delta E=\bigl(M(\mathrm{Li}^7)+M(\mathrm{He}^4)-M(\mathrm{B}^{10})-M(n^1)\bigr)c^2 $$
$$ \Delta E=(7{,}01601+4{,}00260-10{,}01294-1{,}00866)\cdot 931 $$
$$ \Delta E\approx -2{,}78\ \text{МэВ} $$
Энергия поглощается.
б) $$\mathrm{H}^2+\mathrm{H}^2\rightarrow \mathrm{H}^1+\mathrm{H}^3$$
$$ \Delta E=\bigl(M(\mathrm{H}^2)+M(\mathrm{H}^2)-M(\mathrm{H}^1)-M(\mathrm{H}^3)\bigr)c^2 $$
$$ \Delta E=(2{,}01410+2{,}01410-1{,}00783-3{,}01605)\cdot 931 $$
$$ \Delta E\approx 4{,}02\ \text{МэВ} $$
Энергия выделяется.
в) $$\mathrm{H}^2+\mathrm{H}^2\rightarrow \mathrm{He}^3+n^1$$
$$ \Delta E=\bigl(M(\mathrm{H}^2)+M(\mathrm{H}^2)-M(\mathrm{He}^3)-M(n^1)\bigr)c^2 $$
$$ \Delta E=(2{,}01410+2{,}01410-3{,}01602-1{,}00866)\cdot 931 $$
$$ \Delta E\approx 3{,}27\ \text{МэВ} $$
Энергия выделяется.
г) $$\mathrm{Li}^6+\mathrm{H}^2\rightarrow \mathrm{He}^4+\mathrm{He}^4$$
$$ \Delta E=\bigl(M(\mathrm{Li}^6)+M(\mathrm{H}^2)-2M(\mathrm{He}^4)\bigr)c^2 $$
$$ \Delta E=(6{,}01513+2{,}01410-2\cdot 4{,}00260)\cdot 931 $$
$$ \Delta E\approx 22{,}37\ \text{МэВ} $$
Энергия выделяется.
Ответ: а) поглощается; б), в), г) выделяется.