Вопрос задан 17.03.2025 в 22:30. Предмет Физика. Спрашивает Трошкин Никита.

Какой заряд можно было бы получить на алюминиевой спице, отбирая по одному электрону от каждого атома алюминия? (Считать объём спицы V = 10^-10м3; плотность алюминия ρ = 2700кг/м3 и его молярную массу M = 0,027кг/моль). Ответ приведите с точностью до целых. ответ есть, нужно решение

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Марчук Ульна.

Для решения задачи о заряде, который можно получить, отбирая по одному электрону от каждого атома алюминия в спице, будем следовать следующему алгоритму:

1. Найдем количество атомов алюминия в спице.

Для этого нам нужно:

  • Узнать массу спицы.
  • Определить число молей алюминия.
  • Вычислить число атомов алюминия.

Шаг 1: Вычисляем массу спицы.
Масса mm спицы рассчитывается по формуле:

m=ρ⋅V,m = \rho \cdot V,

где ρ=2700 кг/м3\rho = 2700 \, \text{кг/м}^3, V=10−10 м3V = 10^{-10} \, \text{м}^3.
Подставляем значения:

m=2700⋅10−10=2,7⋅10−7 кг.m = 2700 \cdot 10^{-10} = 2,7 \cdot 10^{-7} \, \text{кг}.

Шаг 2: Определяем количество молей алюминия.
Число молей nn вычисляется как:

n=mM,n = \frac{m}{M},

где M=0,027 кг/мольM = 0,027 \, \text{кг/моль}.
Подставляем:

n=2,7⋅10−70,027=10−5 моль.n = \frac{2,7 \cdot 10^{-7}}{0,027} = 10^{-5} \, \text{моль}.

Шаг 3: Находим число атомов алюминия.
Число атомов NN находится через число Авогадро (NA=6,022⋅1023 1/мольN_A = 6,022 \cdot 10^{23} \, \text{1/моль}):

N=n⋅NA.N = n \cdot N_A.

Подставляем:

N=10−5⋅6,022⋅1023=6,022⋅1018 атомов.N = 10^{-5} \cdot 6,022 \cdot 10^{23} = 6,022 \cdot 10^{18} \, \text{атомов}.

2. Определим общий заряд.

Каждый атом алюминия теряет один электрон, а заряд одного электрона равен e=1,6⋅10−19 Клe = 1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}.
Общий заряд QQ вычисляется как:

Q=N⋅e.Q = N \cdot e.

Подставляем:

Q=6,022⋅1018⋅1,6⋅10−19=0,96352 Кл.Q = 6,022 \cdot 10^{18} \cdot 1,6 \cdot 10^{-19} = 0,96352 \, \text{Кл}.

3. Округляем до целых.

С учетом округления заряд составляет:

Q≈1 Кл.Q \approx 1 \, \text{Кл}.

Ответ: 1 Кл.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос