Hur mycket väte består vatten av? Fysikuppgift.
I vatten finns det 6500 gånger så många väteatomer som deuteriumatomer. Anta att man tar tillvara alla deuteriumatomer i 1 m3 vatten för att producera energi enligt reaktionsformeln
2 H + 2 H → 3 He + n
Hur mycket energi kan utvinnas?
Får energin till 2,758 MeV (delta m = 0,0029607505u) per reaktion, men hur räknar jag ut hur många väteatomer 1 kubikmeter vatten består av? Densiteten av väte mot vattnets? För sen när jag vet antalet atomer väte i vatten (som jag kan räkna ut med massan av vätet om jag vet totala mängden av vatten som vätet är), delar jag på 6500 för att få antal deuteriumatomer och sen multiplicerar med energin ovan?
Eftersom jag är kemist skulle jag räkna ut hur många mol vatten det är i en kubikmeter vatten, dubbla det för att få antalet mol väteatomer och multiplicera med Avogadros konstant för att få fram antalet väteatomer.
Såhär gjorde jag:
Räkna ut hur mycket energi det går åt per reaktion genom att beräkna massdefekt ²H + ²H --> ³He + ¹n och gå vidare med massdefekten (omvandla till kg) och beräkna energin med E=mc². Spara det värdet till senare.
Beräkna antal mol väte i 1m³ vatten (massa/molmassa). Multiplicera antalet mol med Avogadros konstant = antal väte atomer, N.
N/6501 = antal deuterium atomer
Antal deuterium/2 = antal reaktioner. (Dividerat med 2 eftersom det går åt två deuterium per reaktion)
Antal reaktioner*energi per reaktion som du beräknat i steg 1 = klart! :)
