Question

Вода течёт по садовому шлангу с объёмным расходом 450 см^3/с. Чему равен ток электронов Ie? Число Авогадро NA=6,02⋅10^23 1/моль. Ответ выразите в мегаамперах, округлите до десятых. Плотность воды ρ=1 г/см^3, молярная масса воды μ=18 г/моль, модуль заряда электрона e=1,6⋅10^−19 Кл, атомный номер кислорода 8, атомный номер водорода 1.

Answer 1

Ответ:v° = 450 см^3/с — расход воды (масса за секунду);

(v°*ρ/μ) — количество молей в секунду;

8+2=10 – число электронов в молекуле воды;

Ток электронов J равен сумме зарядов всех протекших за секунду электронов.  

J = (v°*ρ/μ)*(8+2)*(NA)*e = (450*1/18)*10*6.02*10^23*1.6*10^(-19) = 24080000 А = 24.1 МА.

Объяснение:

)))

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно вычислить ток электронов, протекающих через садовый шланг с заданным объемным расходом воды.

1. Найдем массовый расход воды (m_dot) в килограммах в секунду: массовый расход (m_dot) = объемный расход (Q_dot) * плотность воды (ρ) m_dot = 450 см^3/с * 1 г/см^3 = 450 г/с

2. Теперь найдем количество молекул воды, проходящих через шланг за одну секунду (n_dot): n_dot = m_dot / молярная масса воды (μ) n_dot = 450 г/с / 18 г/моль ≈ 25 моль/с

3. Количество электронов в одной молекуле воды:

• В молекуле воды H2O есть 2 атома водорода (Z = 1) и 1 атом кислорода (Z = 8).
• Каждый атом водорода имеет 1 электрон, а атом кислорода имеет 8 электронов.
• Таким образом, общее количество электронов в одной молекуле воды равно 10.

4. Теперь найдем общее количество электронов, проходящих через шланг за одну секунду (Ne_dot): Ne_dot = n_dot * общее количество электронов в одной молекуле воды Ne_dot = 25 моль/с * 10 = 250 моль/с

5. Наконец, найдем ток электронов (Ie) в амперах: Ie = Ne_dot * заряд электрона (e) Ie = 250 моль/с * 6,02⋅10^23 электронов/моль * 1,6⋅10^−19 Кл/электрон ≈ 2,403⋅10^5 Кл/с

6. Переведем ток в мегаамперы: Ie_megamperes = Ie / 10^6 Ie_megamperes ≈ 2,403⋅10^5 Кл/с / 10^6 ≈ 0,240 МА

Ответ: Ток электронов Ie равен примерно 0,240 МА (мегаампер) (округлено до десятых).