QCM 20 p30 Fission Annatut

[Alfy]

Bonsoir!
Je n'arrive pas à résoudre ce genre de QCM

A propos de la réaction de fusion suivante: 2^H + 3^H -> 4^H + 1^n
Que vaut l’énergie libérée par 1g d’hélium formé?
On donne les énergies de liaisons par nucléon en MeV suivantes : EL/A (2,1)= 1, EL/A(3,1)= 3,2
EL/A (4,2)=8,5
Aide : 1u= 1,66.10-24g
A) 22,4 MeV
B) 3,35 10^21 GeV
C) 3,6 10 ^12
D) 0,5 10^12 J
E) 2,1 10^12 MeV

Correction:
Réponses BD
∆EL= 2(8,5-1) + 2(8,5-3,2) + 1(0-3,2)= 22,4 MeV (=libéré par la formation d’un noyau de 4u) 1u= 1,66.10-24g
E=22,4/(4x1,66.10-24)= 0,335. 1025 MeV= 0,335. 1025 x 106 x1,6. 10-19= 0,5 1012 J



C'est la première partie du calcul qui me pose problème, j'ai fais:
4(8,5 - 1) + 4(8,5 - 3,2) + 1(0 - 1) +1(0 - 3,2)

Est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer pourquoi c'est faux?

Merci d'avance, bonne soirée!

[Chlorofyl]

Salut ! Tout d'abord on va bien poser l'énoncé pour mieux comprendre ce calcul :

Reaction : ²H + ³H --> ⁴H + ¹n
El/a = 1 ; 3.2 ; 8.5 ; 0

Pour calculer le ∆El, il faut bien comprendre d'où proviennent les nucléons de l'hélium et du neutron.
L'Hélium a 4 nucléons. deux de ses nucléons proviennent de ²H et deux de ses nucléons proviennent du ³H.
Quant au neutron libéré, il provient du noyau de tritium ³H

Soit, ∆El = 2(8.5 - 1) ---> on met deux et non 4 en facteur puisque les deux nucléons du deutérium vont participer a la formation de l’hélium.
+ 2( 8.5 - 3.2) --> c'est le même raisonnement. On retrouve le 3eme nucléon du tritium sous forme du neutron libre produit
+ 1(0-3.2) --> car le neutron provient du noyau de tritium.
= 22.4 MeV

ps : il est également possible que le neutron provienne du ²H et que trois des quatre nucléons de l'hélium provienent du ³H.
Mais cela ne change absolument pas le résultat final. Il suffit juste de changer les valeurs, mais ca revient au même.


Par contre, il existe une méthode bien plus simple et plus rapide à celle expliquée plus haut.
Pour obtenir le ∆El de ce type de reaction, il suffit de multiplier le EL/a de chaque noyau par le nombre de nucléons A, pour ainsi obtenir l'EL de chaque noyau.
Puis on fait un Delta, c'est à dire qu'on soustrait les EL des réactifs au El des produits. ( le plus grand moins le plus petit)
ça donne ∆El = (4 x 8.5) -( 3 x 3.2 + 2 x 1 ) = 22.4

J'espère que ma réponse te convient
Bonne soirée

[Alfy]

oui c'est parfait merci beaucoup!

Bonne journée!