Question

【題目】天文學(xué)家測得銀河系中氨的含量約為25%。有關(guān)研究表明,宇宙中氨生成的途徑有兩條：一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的；二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的

（1）把氫核聚變反應(yīng)簡化為4個氫核（）聚變成氨核（）,同時放出2個正電子（）和2個中微子（）,請你寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程_____________________,并計算一次反應(yīng)釋放的能量是_____________________J.

（2）研究表明,銀河系的年齡約為,每秒鐘銀河系產(chǎn)生的能量約為。.現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng),請你嘗試估算銀河系中氦的含量,并根據(jù)你的估算結(jié)果,對銀河系中氫的主要生成途徑作出判斷：銀河系中的氨主要是______________（選填A或B）

A.宇宙誕生后2分鐘左右生成的；

B.宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的（可能用到的數(shù)據(jù)：銀河系質(zhì)量約為,原子質(zhì)量單位,相當(dāng)于的能量,電子質(zhì)量,氨核質(zhì)量,氫核質(zhì)量,中微子的質(zhì)量為零）。

Answer 1

【答案】 A

【解析】

（1）[1][2]．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得

由△E=△mc2得：

△E=（4mD-mα-2m）c2=（4×1.0078-4.0026-2×0.0005）×1.66×10-27×（3×108）2=4.14×10-12J；

（2）[3]．核反應(yīng)產(chǎn)生的氦的質(zhì)量：

氦的含量

由估算結(jié)果可知，k≈2%遠小于25%的實際值，所以銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的，即選A。