Какой ток электронов i, если вода течет по садовому шлангу с объемным расходом 450 см3/с? Ответ выразите в мегаамперах
Какой ток электронов i, если вода течет по садовому шлангу с объемным расходом 450 см3/с? Ответ выразите в мегаамперах и округлите до десятых. Известно, что число авогадро nа=6,02⋅1023 1/моль, 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.
Забытый_Замок 43
Для решения задачи, мы можем использовать уравнение связи между объемным расходом и током электронов.Объемный расход (Q) определяется как количество заряда (q), проходящее через поперечное сечение проводника за единицу времени (t). Формула для объемного расхода выглядит следующим образом:
\[ Q = \frac{{q}}{{t}} \]
Так как ток электронов (i) представляет собой количество заряда (q), проходящее через поперечное сечение проводника за единицу времени (t), мы можем выразить ток как:
\[ i = \frac{{q}}{{t}} \]
Таким образом, мы можем записать уравнение для нашей задачи:
\[ i = \frac{{Q}}{{t}} \]
Теперь нам нужно выразить объемный расход (Q) в мегаамперах. Для этого мы будем использовать информацию о числе авогадро, плотности воды и молярной массе воды.
Чтобы выразить объемный расход (Q) в мегаамперах, мы сначала переведем объем из сантиметров к метрам:
\[ Q = 450 \, \text{см}^3 = 0.45 \, \text{м}^3 \]
Затем мы используем плотность воды (ρ) для определения массы воды (m):
\[ m = Q \cdot \rho \]
\[ m = 0.45 \, \text{м}^3 \cdot 1 \, \text{г/см}^3 = 450 \, \text{г} \]
Затем мы используем молярную массу воды (μ) и число авогадро (n_a) для определения количества воды в молях (n):
\[ n = \frac{{m}}{{\mu}} \]
\[ n = \frac{{450 \, \text{г}}}{{18 \, \text{г/моль}}} = 25 \, \text{моль} \]
Теперь мы можем выразить количество заряда (q) как произведение количества воды в молях (n) и заряда электрона (e):
\[ q = n \cdot e \]
\[ q = 25 \, \text{моль} \cdot 1.6 \times 10^{-19} \, \text{кл} = 4 \times 10^{-18} \, \text{кл} \]
Наконец, мы можем подставить значения q и t в уравнение для тока (i):
\[ i = \frac{{q}}{{t}} \]
Так как нам не дано значение времени (t), нам не удастся выразить ток (i) в амперах. Мы можем только выразить его в амперах, если задано значение времени (t). В противном случае мы можем выразить только относительную величину тока, но не его точное значение.
Если вы предоставите значение времени (t), мы сможем округлить ответ до десятых и выразить его в мегаамперах. Пожалуйста, уточните значение времени (t), и я помогу вам дальше.