Как найти суммарный заряд протонов

Задача. Определите суммарный заряд всех протонов, содержащихся в воде объёмом displaystyle V=12,0 см3.

Дано:

displaystyle V=12,0 см3

Найти:
displaystyle q — ?

Решение

Думаем: заряд шарика образуется благодаря наличию на нём избыточных электронов. Тогда общий заряд можно найти зная количество избыточных электронов:

displaystyle q=Ne (1)

Неизвестное количество носителей заряда можно проанализировать исходя из того, что с молекуле воды (displaystyle {{H}_{2}}O) находится 18 протонов. Если мы узнаем количество молекул воды в заданном объёме, то получим искомое количество.

Количество молекул воды можно узнать исходя из химического количества вещества:

displaystyle nu =frac{{{N}_{m}}}{{{N}_{A}}} (2)

где displaystyle {{N}_{A}} — количество молекул воды, displaystyle {{N}_{A}} — постоянная Авогадро.

Неизвестное химическое количество вещества можно найти через:

displaystyle nu =frac{m}{M} (3)

где displaystyle M — масса воды, displaystyle M — молярная масса воды.

И наконец, используем наше дано:

displaystyle m=rho V (4)

где displaystyle rho — плотность воды.

Решаем: подставим (4) в (3), а затем получившееся соотношение подставим в (2).

displaystyle frac{{{N}_{m}}}{{{N}_{A}}}=frac{rho V}{M} (5)

Зная о 18 протонах в одной молекуле:

displaystyle N=18{{N}_{m}}=18frac{rho V}{M}{{N}_{A}} (6)

Считаем: необходимо вспомнить кучу констант. displaystyle ^{-1} мольdisplaystyle M=18*{{10}^{3}}displaystyle rho =1*{{10}^{3}} кг/моль, displaystyle ^{3} кг/мdisplaystyle ^{3}. И не забываем перевести объём в единицы СИ.

displaystyle N=18*frac{1*{{10}^{3}}*12,0*{{10}^{-6}}}{18*{{10}^{3}}}*6,04*{{10}^{23}}=7,2*{{10}^{19}} шт

Ответdisplaystyle N=7,2*{{10}^{19}} шт.

Ещё задачи на тему «Заряд. Закон сохранения заряда»

Как определить заряд химического элемента

Химический элемент состоит из одинаковых атомов, обладающих совокупностью свойств. Эти свойства зависят от многих факторов, прежде всего от строения атома. Сколько электронных уровней в атоме, сколько электронов находится на самом внешнем уровне, как далеко он расположен от ядра – все это напрямую влияет на поведение элемента при вступлении во взаимодействие с другими элементами. В целом атом любого элемента нейтрален, так как суммарный отрицательный заряд электронов уравновешен суммарным зарядом протонов.

Как определить заряд химического элемента

Инструкция

Знаменитая таблица Менделеева, названная в честь великого русского ученого, первооткрывателя закона о периодичности свойств химических элементов, играет в химии роль своеобразного адресного и справочного бюро. Каждому химическому элементу отведена в ней особая ячейка – «квартира». По местоположению этой ячейки в таблице можно безошибочно предсказать «характер жильца», то есть какими свойствами обладает элемент. И как всякая настоящая квартира, каждая ячейка элемента имеет свой порядковый номер.

Для того чтобы определить, чему равен суммарный заряд атома ядра какого-либо элемента, посмотрите на его порядковый номер. Дело в том, что он численно совпадает с количеством протонов, находящихся в ядре его атома. А каждый протон, как уже говорилось, несет единичный положительный заряд. Правда в ядре помимо протонов есть еще частицы, которые называются нейтронами. Но они, как легко можно понять из их названия, вообще не несут никакого заряда.

Вот, например, один из самых активных элементов таблицы Менделеева – щелочной металл рубидий. Он находится в первой главной группе шестого периода таблицы. Его порядковый номер 37. Следовательно, суммарный положительный заряд ядра атома рубидия равен +37.

Проверьте это. Любой атом нейтрален, следовательно, в атоме рубидия должно быть 37 электронов, чтобы уравновесить заряд протонов ядра. В той ячейке таблицы, которую занимает рубидий, приведен состав электронов на каждом его уровне. Считаем, сколько всего электронов на всех уровнях: 2+8+18+8+1 = 37. Суммарный заряд электронов и протонов = 0.

Еще один пример. Самый тугоплавкий из всех существующих, металл вольфрам, находящийся в побочной шестой группе восьмого периода под номером 74. Сколько в его атоме электронов? Посчитайте: 2+8+18+32+12+2 = 74. Следовательно, для того чтобы атом вольфрама был нейтральным, общий положительный заряд его ядра должен быть равен +74. Счет сошелся, все правильно.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Физика 10-11 класс

10 баллов

1. Определите суммарный заряд всех протонов, содержащихся в воде объёмом V 10 см3. (две чайные ложки).
2. Два одинаковых металлических шара, электрические заряды которых
q1= –4,0·10–14 Кл и q2 = 2,0·10–13 Кл, привели в соприкосновение. Определите число электронов, перешедших с первого шара на второй.

Ирина Каминкова

14.01.2021 13:39:43

1
V = 10 см3 = 10^-5 м3
ρ = 1000 кг/м3
μ = 18*10^-3 кг/моль
Na = 6.02*10^23
e = 1.6*10^-19 Кл
——————-
Q – ?

Количество вещества воды в данном объеме
ν = m/μ = ρV / μ
Количество молекул воды в данном объеме
N = ν * Na = ρV *Na/ μ
Количество протонов в одной молекуле H2O
P = 8+2 = 10
Общий заряд всех протонов
Q = eP*N = ePρV *Na/ μ

Q = 1.6*10^-19 * 10 * 1000 * 10^-5 * 6.02*10^23 / (18*10^-3) =
= 0.535 * 10^6 (Кл) = 535 (кКл)

————————————————————–
2
q1= –4,0·10^–14 Кл
q2 = 2,0·10^–13 Кл
e = 1.6*10^-19 Кл
————————–
N – ?

По закону сохранения заряда, заряд каждого шарика после соприкосновения
Q = (q1+q2)/2
Q = (-4+20)*10^–14 / 2 = 8*10^–14 Кл

Изменение заряда первого шара
ΔQ = Q-q1
ΔQ = (8-(-4))*10^–14 Кл = 12*10^–14 Кл

Количество отданных электронов
N = ΔQ /e
N = 12*10^–14 / ( 1.6*10^-19 ) = 7.5*10^5

Ответ эксперта

Все предметы

Рейтинг пользователей

    Как определить суммарный заряд в атоме?найти отрицательный заряд атома свинца. найти отрицательный заряд атома свинца



    Знаток

    (276),
    закрыт



    8 лет назад

    Виталий Фрегер

    Знаток

    (469)


    13 лет назад

    Суммарный заряд атома всегда равен нулю – атом электронейтрален. Положительный заряд равен сумме протонов ядра и равен порядковому номеру элемента в таблице менделеева. А отрицательный заряд будет таким же, только отрцательным. Для свинца, порядковый номер элемента – 82, заряд ядра +82, заряд электронной оболочки равен -82.

    Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

    поделиться знаниями или
    запомнить страничку

    • Все категории
    • экономические
      43,658
    • гуманитарные
      33,653
    • юридические
      17,917
    • школьный раздел
      611,962
    • разное
      16,905

    Популярное на сайте:

    Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

    Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

    Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

    Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

    Добавить комментарий