Каков суммарный заряд всех электронов в капле воды, если её масса составляет m=2,0 г?

Физика 11 класс Электрические заряды и закон сохранения заряда суммарный заряд электронов капля воды масса воды физика 11 класс заряд электронов в воде Новый

Для того чтобы найти суммарный заряд всех электронов в капле воды, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Найдем количество молей воды в капле.

Сначала определим, сколько молей воды содержится в 2,0 граммах. Для этого нам нужно знать молекулярную массу воды (H2O). Она составляет примерно 18 г/моль.

• Количество молей воды (n) можно вычислить по формуле:

n = m / M,

где m - масса воды, M - молекулярная масса.

Подставим наши значения:

n = 2,0 г / 18 г/моль ≈ 0,111 моль.

Шаг 2: Найдем количество молекул воды.

Теперь, зная количество молей, мы можем найти количество молекул. Для этого используем число Авогадро (NA), которое равно примерно 6,022 × 10²³ молекул/моль.

• Количество молекул (N) вычисляется по формуле:

N = n × NA.

Подставим значения:

N ≈ 0,111 моль × 6,022 × 10²³ молекул/моль ≈ 6,7 × 10²² молекул.

Шаг 3: Найдем количество электронов в капле воды.

Каждая молекула воды (H2O) содержит 10 электронов (2 от водорода и 8 от кислорода). Таким образом, общее количество электронов (Ne) можно найти по формуле:

Ne = N × 10.

Подставим значения:

Ne ≈ 6,7 × 10²² молекул × 10 ≈ 6,7 × 10²³ электронов.

Шаг 4: Найдем суммарный заряд всех электронов.

Заряд одного электрона (e) равен примерно -1,6 × 10⁻¹⁹ Кл. Суммарный заряд (Q) всех электронов можно вычислить по формуле:

Q = Ne × e.

Подставим значения:

Q ≈ 6,7 × 10²³ электронов × (-1,6 × 10⁻¹⁹ Кл) ≈ -1,072 × 10⁵ Кл.

Ответ: Суммарный заряд всех электронов в капле воды массой 2,0 г составляет примерно -1,072 × 10⁵ Кл.