Para calcular a energia total liberada em uma reação de fissão com 1 kg de urânio-235 (U-235), precisamos seguir alguns passos: 1. Determinar o número de núcleos de U-235 em 1 kg: - A massa molar do U-235 é aproximadamente 235 g/mol. - Portanto, em 1 kg (1000 g) de U-235, temos: \[ \text{Número de mols} = \frac{1000 \text{ g}}{235 \text{ g/mol}} \approx 4,26 \text{ mols} \] - O número de Avogadro é \(6,022 \times 10^{23}\) núcleos/mol. Assim, o número total de núcleos de U-235 em 1 kg é: \[ \text{Número de núcleos} = 4,26 \text{ mols} \times 6,022 \times 10^{23} \text{ núcleos/mol} \approx 2,57 \times 10^{24} \text{ núcleos} \] 2. Calcular a energia total liberada: - Cada fissão libera aproximadamente 200 MeV. Para converter MeV para Joules, usamos a relação \(1 \text{ MeV} \approx 1,6 \times 10^{-13} \text{ J}\): \[ 200 \text{ MeV} \approx 200 \times 1,6 \times 10^{-13} \text{ J} \approx 3,2 \times 10^{-11} \text{ J} \] - A energia total liberada por 1 kg de U-235 é: \[ \text{Energia total} = \text{Número de núcleos} \times \text{Energia por fissão} \approx 2,57 \times 10^{24} \text{ núcleos} \times 3,2 \times 10^{-11} \text{ J} \approx 8,22 \times 10^{13} \text{ J} \] 3. Comparar com as alternativas: - A alternativa mais próxima é: A) \(8,4 \times 10^{13} \text{ J}\). Portanto, a resposta correta é: A) 8,4 x 10^13 J.