Question

При диффузии 5 мкг калия из аксонов кальмара во внеклеточную среду
совершается работа 1,16 мДж. Определите концентрацию ионов калия во внешней
среде, если концентрация ионов калия в аксоне 0,17 мМ/л, Температура тела
кольмара 10С

Answer 1

Происходит диффузия калия, найдем кинетическую энергию движения молекул такого процесса:
$E_k=cfrac{mv^2}{2}$
Работа равна разности кинетических энергий, в нашем случае работа равна кинетической энергии:
$A=E_k$
При таком выбросе калия, можем найти его концентрацию
$n=cfrac{N}{V}=cfrac{m}{MV}\m=nMV$
$A=mv^2=nMVv^2\v=sqrt{cfrac{3RT}{M}}\A=nMVcdotcfrac{3RT}{M}=3nRT\n=cfrac{A}{3RT}$
Температура калия равна температуре кальмара, получаем:
$n=cfrac{1,16cdot 10 ^6}{3cdot 8,1cdot 283}approx 1,7cdot 10^{2}$
Ответ: $n=1,7cdot 10^{2}$ М/л