Question

Вода течёт по садовому шлангу с объёмным расходом 450 см3/с. Чему равен ток электронов Ie? Число Авогадро NA=6,02⋅1023 1моль. Ответ выразите в мегаамперах, округлите до десятых. Плотность воды ρ=1 г/см3, молярная масса воды μ=18 г/моль, модуль заряда электрона e=1,6⋅10−19 Кл, атомный номер кислорода 8, атомный номер водорода 1. Пожалуйста срочно!!!!! 40 баллов!!!!!!!!!!!!!!!!!

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.

Answer 2

Для решения данной задачи нам необходимо вычислить количество зарядовых частиц (электронов) в проводящей жидкости (воде), которые проходят через поперечное сечение садового шланга в единицу времени. Для начала вычислим массу воды, которая проходит через сечение шланга за время t=1 секунда. Объём воды V, проходящей за 1 секунду, равен объёмному расходу Q, который в данной задаче равен 450 см³/сек: V = Q = 450 см³/с = 450 м³/см³ * 10³ см³/м³ = 450 * 10³ м³/с. Так как плотность воды ρ равна 1 г/см³, то масса воды m, проходящей за 1 секунду, равна: m = ρ * V = 1 г/см³ * 450 * 10³ м³/с = 450 * 10³ г/с. Для вычисления количества молей воды n в задаче мы используем молярную массу воды μ: n = m / μ = 450 * 10³ г/с / 18 г/моль ≈ 25000 моль. Таким образом, количество электронов, проходящих за 1 секунду через сечение садового шланга, равно числу Авогадро na (постоянная Авогадро) умноженному на количество молей воды n: ie = na * n = 6.02 * 10^23 эл/моль * 25000 моль ≈ 1.51 * 10^28 эл. Наконец, чтобы выразить ответ в мегаамперах, нужно разделить исходное значение тока на 10^6: ie(МА) = ie / 10^6 = 1.51 * 10^28 эл / 10^6 ≈ 1.51 * 10^22 МА. Таким образом, ток электронов ie равен примерно 1.51 * 10^22 мегаамперам.