Количество молекул в газе связано с числом Авогадро. В условии заданы нормальные давление и температура. При этом условии 1 моль азота занимает объем 22,4 л. Масса азота в этом объеме равна молекулярной массе, которая равна атомной массе азота (см. Таблицу Менделеева) 14 г, умноженной на 2, так как в молекуле азота два атома азота N2. Стало быть, m=28 г/моль. Плотность азота равна отношению массы на объём, т. е. 28/22,4х1000 г/см3=1,1х10-3 г/см3. Число молекул равно произведению числа молей в 1м3 на число Авогадро NA. 22,4 л=22,4х10-3 м3. NA=6х10+23 молекул/моль. Надеюсь, понятно, 10+23 это число 10 в 23-ей степени. Число молей равно 1:22,4х10-3=1000:22,4=43 примерно. Сосчитай на калькуляторе числа поточнее. Итого в 1 м3 азота содержится 43х6х10+23 молекул=260х10+23 молекул. Успеха!
Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
EF=h22⋅me⋅(3⋅n8⋅π)23;
Тогда:
EF=h22⋅me⋅(3⋅ρ8⋅π⋅A⋅mρ)23;
подставив числовые значения, получим ответ:
Emax=7.475эВ.
Чем смог