pro základní a střední školy
Sbírka úloh z fyziky
Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 ms-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4

Molekulová fyzika a termika

Příklad č. 206 Molekulová fyzika a termika Střední škola | zobr: 4646x

Kolik volných elektronů je v krystalu mědi o hmotnosti 2 g? Jaká je celková hmotnost těchto elektronů? Předpokládejme, že z každého atomu mědi se uvolní jeden elektron.

Řešení:

mCu = 2 g = 2 ∙ 10-3 kg, Ar(Cu) = 63,54 (tabulky MFChT), me = 9,1 ∙ 10-31 kg, mu = 1,66 ∙ 10-27 kg, N1 = ? , mec = ? kg

Z definičního vztahu relativní atomové hmotnosti

(kde ms je skutečná hmotnost jednoho atomu mědi a mu je atomová hmotnostní konstanta) vyplývá, že skutečná hmotnost jednoho atomu mědi je

Známe-li skutečnou hmotnost jednoho atomu mědi, můžeme určit počet atomů mědi N v krystalu a tím současně počet uvolněných elektronů N1

Celková hmotnost uvolněných elektronů je tedy

Odpověď:

V krystalu mědi se uvolní přibližně 19 ∙ 1021 elektronů o celkové hmotnosti přibližně 1,73 ∙ 10-8 kg.