Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
Dobrý den, potřebuju pomoct s tímto příkladem:
Rozpadem jednoho jádra atomu uranu 235 se uvolní energie 200 MeV. O energii, která se uvolní rozštěpením 1 g uranu, lze prohlásit:
A. Je 235x menší než energie uvolněná rozštěpením 1 molu uranu
B. je větší než celková energie protonu
C. je menší než 1 mJ
D. je větší než 1 kWh
Zkoušela jsem to trojčlenkou, ale to je asi blbost.
Offline
A by bylo správně, pokud by v jednom molu bylo 235x víc uranu než v jednom gramu, jinými slovy pokud 1 mol uranu 235 má hmotnost 235 gramů, pak je odpověď A správně.
B by bylo správně, pokud by celková energie protonu znamenala energii odpovídající jeho klidové hmotnosti. Ta je totiž necelých 1000 MeVů. A samozřejmě by v jednom gramu uranu muselo být aspoň 5 jader.
Pro odpověď C a D je také potřeba zjistit, kolik jader uranu se nachází v jednom gramu a kolik se tedy uvolní energie celkem při rozpadu 1g. Pak stačí převést energie na stejné jednotky: 1kWh=3,6.10^6J a 1eV=1,602.10^(-19)J (aspoň myslím).
Offline
↑ Vu.Irena:
--------------------------------------------------------------------------------
rozbor:
Mr(U235)=235 g/mol
n=m/Mr(U)
E(n)=k*n; energie je úměrná počtu molů
E(m)=k*m/Mr(U); energie je úměrná počtu gramů
E(m)=k*m/Mr(U)
E(m)=E(n)/n*m/Mr(U)
pro m=1 g a n=1
E(m)=E(n)/Mr(U)
E(1 g)=E(1 mol)/235
===================
O energii, která se uvolní rozštěpením 1 g uranu, lze prohlásit, že 235x menší než energie uvolněná rozštěpením 1 molu uranu.
https://cs.wikipedia.org/wiki/Uran-235
Při štěpení jednoho atomu 235U se uvolní asi 202,5 MeV (3,244×10−11 J) energie.
a) je správně
--------------------------------------------------------------------------------
Offline
↑ Cenobita:
Výborně, máš 6 let zpoždění. :)
Offline
↑ zdenek1:
Náhodou - aspoň jsem konečně pochopil, kolik váží jeden mol, že jeden mol protonů (nebo vodíkových atomů) váží (zhruba) jeden gram. Jeden mol helia He(4) bude tedy vážit čtvrt gramu. Je to tak, né ?
Offline
Zdravím,
aspoň jsem konečně pochopil, kolik váží jeden mol
v tom významu, jak je pojem užit u představitele lumírovců, mol váhu (ani hmotnost) nemá :-) V jiném smyslu doporučuji přistupovat takto (se kuchyňskou soli se dá modelovat ještě dál - jelikož je standardizována jemnost mletí, je známa forma krystalů, lze si představit také počet molekul v jednom zrnku (4 gramy helia nebo 1 gram protonů se mi, jakožto čtenářce M.D.Rettigové, představuji trochu hůře)).
↑ zdenek1: hořelo snad? :-)
Offline
Tak třeba já zas s těmito věcmi problém nemám (i když v době školy to problém byl - když jsem to potřeboval o 30 let později, stačilo 2 min. gůglit), za to jsem se musel podívat, zda je správná moje domněnka, že zmíněná paní je ta co napsala H. Pottera:-)
Offline
jelena napsal(a):
Zdravím,
aspoň jsem konečně pochopil, kolik váží jeden mol
v tom významu, jak je pojem užit u představitele lumírovců, mol váhu (ani hmotnost) nemá :-)
A já vím, mol je jen číslo, akorát že nidko neví, jak velké. No, dnes už se to ví aspoň přibližně, ale byly časy, kdy se to nevědělo vůbec (to si dnes trochu nedokážu představit...)
To už ale možná za chvíli nebude pravda, a budeme "znát" velikost jednoho molu s přesností na jeden atom, díky novému způsobu definice SI jednotek.
jelena napsal(a):
V jiném smyslu doporučuji přistupovat
a) dojdeš do kuchyně,
b) pokud máte kuchyňskou váhu, tak si odvážíš 58,5 g kuchyňské soli (nebo cca 10-11 čajových lžiček si odměříš do nějaké nádobky). Do jiné skleničky si naliješ 18 g vody,
c) tak dlouho na to budeš hledět, až uvěříš, že před sebou máš 1 mol NaCl a 1 mol H2O (každé z těchto množství obsahuje přesně 6,022*10^(23) molekul atd.)
(4 gramy helia nebo 1 gram protonů se mi, jakožto čtenářce M.D.Rettigové, představuji trochu hůře)).
Jenže to je právě ten trik, proč zrovna 58 gramů ?
Pravda je, že o molech nám povídali v chemii na základce a v prváku na střední, pak už jsem se s tím nesetkával. A vždy zhruba způsobem, že je to počet atomů v 0.012 kg izotopu uhlíku C6/12. Jenže tenkrát jsme ještě nevěděli, co jsou to izotopy, a nidky mě nenapadlo si těch 0.012 kg (12g) spojit s 12 nukleony toho uhlíku. Až teď...
Takže když chci vědět, kolik váží mol NaCl, spočítám si, kolik má ta molekula nukleonů (sodík 23, chlor 35 nebo 37, takže celkem 58 nebo 60) a tolik gramů bude vážit mol soli.
Jasně, není to přesné (neznám poměrné zastoupení těch izotopů, a hmotnosti jader nejsou přesným součtem hmotností částic co je tvoří), ale je to jednoduché a rychlé a člověk si nemusí pamatovat hodnoty nějakých speciálních konstant.
A vážně, doteď jsem to nevěděl, vždycky, když jsem to potřeboval, tak jsem to hledal v tabulkách (tu molární hmotnost).
Offline
Jinak je vtipný, jak takový základní znalosti můžou dobře posloužit:
Mezitím jsem si udělal menší výlet s cílem snížit hladinu cukru, která mi nečekaně vzrostla po makovém závinu (nečekaně proto, že ho jím dost často, ale tohle nedělá - teď jsem ale měl od jiného výrobce, protože ten obvyklej neměli).
A tak mě cestou napadlo, kolik cukru je vlastně ten milimol. Pamatuju si C6H12O6, pak že mol 12C je 12g a že CNO cyklus končí emisí 4He, takže O bude mít nejspíš 16. Z toho se pak snadno dá dohromady, že molární hmotnost glukózy by měla být asi 180g, takže 1 mmol bude 180 mg, což zaokrouhlím dolů na 150 mg, abych naopak hmotnost člověka zaokrouhlil nahoru na 100 kg, takže každý mmol v člověku je 15g, tedy asi 2-3 kostky cukru. To už se pak nedivím, že takovej makovec z 5 mmol/l udělá 10:-)
Offline
Ahojte :-) keď už máme nejaké tie sympatie ku mólom, navrhnime teda odstrániť zo sústavy SI základnú jednotku Ampér. Načo nám je ďalšia jednotka, keď množstvo náboja sa dá vyjadriť v móloch a prietok teda v móloch za sekundu.
1 Ampér je 1 Coulomb/s.
1 Coulomb= 1/1.602e-19 elementárnych nábojov=6.242e18 "kusov" kvánt element. náboja =
= 6.242e18/NA (NA..Avogadrova konšt.=6.022e23)= 1.03645e-5 mólov ( napr. elektrónov)
https://cs.wikipedia.org/wiki/Element%C … n%C3%A1boj
1 Ampér je teda 1.03645e-5 mólov/s.
Offline
↑ pietro:
No, problém je, že když se takto jednoduše zruší jednotka Ampér, nebudeme dále vědět, jaký je ten náboj elektronu (protože ten je změřen právě v Ampér-sekudnách).
Ale jinak se toho asi brzo i dočkáš, protože ono se připravuje úplné "zrušení" SI jednotek, a namísto toho dojde k zafixování fyzikálních konstant.
WIKI: Nové definice SI
Aldebaran buletin: Budou mít fundamentální konstanty přesné hodnoty?
Základní myšlenka je, že zůstane jen stávající realizace sekundy.
Definice metru se udělá zafixováním rychlosti světla (to už se nakonec dělá i teď).
Definice kilogramu se zařídí zafixováním hodnoty Planckovy konstanty
No a definice ampéru se zařídí zafixováním hodnoty elementárního náboje elektronu.
V současné době je definice ampéru zajištěna zafixováním hodnoty permeability vakua. Takže ono se nakonec zase tolik nezmění.
Zrovna s ampérem je ovšem jeden problém - vztah mezi permitivitou a permeabilitou na jedné straně a nábojem elektronu na straně druhé je dán hodnotou jedné konstanty z kvantové teorie pole - tzv. konstanta jemné struktury, a její hodnota je bezrozměrná. Není ji tedy možné žádnou volbou jednotek zafixovat. Až k tomu dojde, nebude mít tedy dále permeabilita vakua přesnou hodnotu jako má dneska, ale bude ji nutné stanovovat experimentálně. Stejně jako permitivitu. Nebo ještě správněji - experimentálně bude nutné stanovovat tu konstantu jemné struktury, a z ní (a elementárního náboje a Plankcovy konstanty a rychlosti světla už permitivitu i permeabilitu vypočítáme).
Zbývá jednotka teploty Kelvin, ten se definuje zafixováním Boltzmanovy konstanty, a jednotka mol, jež se definuje zafixováním hodnoty Avogadrovy konstanty. To dává asi tak největší smysl - mol bude tedy přesně definované číslo, což odpovídá intuitivní představě o této jednotce.
Zavedením této definice molu nebude nadále pravda, že relativní atomová hmotnost uhlíku C6/12 bude přesně 12, namísto toho ji bude nutné stanovovat experimentálně stejně jako u ostatních prvků.
Co se týče toho ampéru, máme dokonce dvě možnosti, jak stanovit jeho hodnotu - buď odpočítáním přesného počtu elektronů (pomocí jednoelektronových taktovaných pump) a nebo skrze kvantové procesy (Josephsonův a Hallův jev). Čímž můžeme nezávisle ověřit, jak přesně se nám to daří realizovat.
Offline