Ano 2023#chemistry

Sobre o tema

A fusão nuclear é o processo que alimenta estrelas, incluindo o Sol, e representa uma promessa de energia limpa e abundante. Diferentemente da fissão, não produz resíduos radioativos de longa duração. Em laboratório, a fusão de deutério (²H) e trítio (³H) gera hélio-4 e um nêutron, liberando enorme energia. A entalpia dessa reação é negativa (exotérmica), pois a energia de ligação do produto é maior que a dos reagentes. Compreender esse balanço energético é fundamental para avaliar o potencial da fusão como fonte energética sustentável.

Tópicos relacionados

  • Fusão nuclear vs fissão nuclear
  • Isótopos de hidrogênio: deutério e trítio
  • Reação deutério-trítio e produtos
  • Variação de entalpia em reações nucleares

Enunciado

Uma das apostas para a produção de energia limpa, sem
emissão de gases de efeito estufa e sem geração de resíduos
radioativos, é a fusão nuclear, como a que ocorre nas estrelas.
Em laboratório, são utilizados os isótopos de hidrogênio
deutério (21H) e trítio (31H), que, dentro de um intenso campo
magnético, são aquecidos a 150 milhões de graus Celsius.
Nessas condições, 21H e 31H fundem-se formando 42He e um
outro subproduto, além de liberar uma grande quantidade de
energia.
Com base nessas informações, assinale a alternativa que traz
as informações corretas sobre qual é o subproduto formado e
sobre a variação de entalpia desse processo.

Alternativas

  • A)

    Próton; ΔH<0

  • B)

    Próton; ΔH>0

  • C)

    Nêutron; ΔH<0

  • D)

    Nêutron; ΔH>0

  • E)

    Elétron; ΔH<0

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Perguntas frequentes

Por que a fusão nuclear libera energia?

A fusão libera energia porque a massa do núcleo resultante é ligeiramente menor que a soma das massas dos núcleos iniciais, convertendo essa diferença em energia pela equação E=mc².

Qual a diferença entre fusão e fissão nuclear?

Na fusão, núcleos leves se unem para formar um mais pesado, liberando energia. Na fissão, um núcleo pesado se divide em núcleos menores, também liberando energia.

O que é entalpia em reações nucleares?

Entalpia em reações nucleares refere-se à energia liberada ou absorvida. Reações exotérmicas (ΔH<0) liberam energia para o ambiente, como na fusão do deutério e trítio.

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