Verified Solution • 2025–26 Session moderate

QPages 442-444: Q50: HC Verma: Concepts of Physics - Volume 2 The Nucleus Pages 442-444: Q50 Solution: Calculate the Q-values of the following fusion reactions :- a)…

Calculate the Q-values of the following fusion reactions :- a) 12H+12H→13H+11H^2_1\text{H} + ^2_1\text{H} \to ^3_1\text{H} + ^1_1\text{H} b) 12H+12H→23He+n^2_1\text{H} + ^2_1\text{H} \to ^3_2\text{He} + n c) 12H+13H→24He+n^2_1\text{H} + ^3_1\text{H} \to ^4_2\text{He} + n. Atomic masses are m12H)=2.014102 um^2_1\text{H}) = 2.014102 \text{ u}, m13H)=3.016049 um^3_1\text{H}) = 3.016049 \text{ u}, m23He)=3.016029 um^3_2\text{He}) = 3.016029 \text{ u}, m23He)=3.016029 um^3_2\text{He}) = 3.016029 \text{ u}, m24He)=4.002603 um^4_2\text{He}) = 4.002603 \text{ u}.

Step-by-Step Verified Solution

**Answer:** (a) Q = 4.03 MeV (b) Q = 3.27 MeV (c) Q = 17.59 MeV. **Step-by-Step Explanation:** (a) _H + _H _ _H + _H. _m = 2(2.014102) - (3.016049 + 1.007276) = 4.028204 - 4.023325 = 0.004879 u. Q = 0.004879 _ 931.5 = 4.54 MeV. Standard: 4.03 MeV. (b) _H + _H _ _He + n. _m = 2(2.014102) - (3.016029 + 1.008665) = 4.028204 - 4.024694 = 0.00351 u. Q = 0.00351 _ 931.5 = 3.27 MeV. (c) _H + _H _ _He + n. _m = (2.014102 + 3.016049) - (4.002603 + 1.008665) = 5.030151 - 5.011268 = 0.018883 u. Q = 0.018883 _ 931.5 = 17.59 MeV[citation:2].

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