EjerciciosFyQ
La descomposición explosiva del trinitrotolueno $$$ \textC_7\textH_5(\textNO_2)_3$$$ se puede expresar según: $$$ 2\textC_7\textH_5(\textNO_2)_3\text(s)\ \to\ 7\textC(s) + 7\textCO(g) + 3\textN_2\text(g) + 5\textH_2\textO(g)$$$
a) Halla la energía obtenida al descomponerse 1 kg de TNT.
b) Determina el volumen ocupado por los gases liberados en dicha descomposición, a presión atmosférica y a 500 ºC.
Datos: $$$ \Delta \textH^0_\textf[\textC_7\textH_5(\textNO_2)_3\text(s)] = -64.1~(…)
Considera la reacción nuclear inducida por neutrones rápidos sobre blancos de nitrógeno en reposo en el sistema del laboratorio:
a) Determina el balance energético o valor «Q» de la reacción en MeV y clasifícala según su signo.
b) Si los neutrones incidentes tienen una energía cinética en el laboratorio de $$$ \text{T}_\text{n} = 4.000\ \text{MeV}$$$, calcula la energía cinética total disponible en el sistema del centro de masas (CM).
c) Suponiendo que la reacción transcurre mediante la formación de un núcleo compuesto $$$ [^{15}_{\ \ 7}\text{N}]^*$$$, halla la energía de excitación «$$$ \text{E}^*$$$» de dicho núcleo intermedio. Toma como masa atómica del estado fundamental de $$$ {^{15}_{\ \ 7}\text{N}}$$$ el valor $$$ \text{M}(^{15}\text{N}) = 15.000109\ \text{u}$$$.
Datos: masa del neutrón: $$$ \text{m}_\text{n} = 1.008665 \text{ u}$$$; masa del protón: $$$ \text{m}_\text{p} = 1.007825 \text{ u}$$$; masa atómica de $$$ {^{14}_{\ \ 7}\text{N}}$$$: $$$ \text{M}(^{14}\text{N}) = 14.003074\text{ u}$$$; masa atómica de $$$ {^{14}_{\ \ 6}\text{C}}$$$: $$$ \text{M}(^{14}\text{C}) = 14.003242\text{ u}$$$; velocidad de la luz: $$$ \text{c} = 3\cdot 10^8\ \text{m}\cdot \text{s}^{-1}$$$; unidad masa atómica: $$$ \text{u} = 1.6605\cdot 10^{-27}\ \text{kg}$$$; equivalencia entre unidades de energía: $$$ 1\ \text{eV} = 1.6022\cdot 10^{-19}\ \text{J}$$$
