Домашнее задание
Задача 3.
Из блюдца испаряется вода массой 50 г за 4 суток. Необходимо определить среднюю скорость испарения числа молекул воды, вылетающих из блюдца за 1 секунду.
Решение:
Переведем массу воды в килограммы: \[ m = 50 \, \text{г} = 0,050 \, \text{кг} \]
Выясним количество молей воды: Молярная масса воды \( M = 0,018 \, \text{кг/моль} \). Количество молей воды можно найти по формуле: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{0,050 \, \text{кг}}{0,018 \, \text{кг/моль}} \approx 2,78 \, \text{моль} \]
Определим число молекул в данном количестве молей: В одном вале содержится \( N_A \approx 6,022 \times 10^{23} \) молекул. Число молекул \( N \): \[ N = n \cdot N_A = 2,78 \, \text{моль} \cdot 6,022 \times 10^{23} \approx 1,67 \times 10^{24} \, \text{молекул} \]
Считаем общее время в секундах: 4 суток = \( 4 \cdot 24 \cdot 60 \cdot 60 = 345600 \, \text{с} \).
Теперь находим среднюю скорость испарения: Средняя скорость испарения \( v \) может быть найдена по формуле: \[ v = \frac{N}{t} = \frac{1,67 \times 10^{24} \, \text{молекул}}{345600 \, \text{с}} \approx 4,83 \times 10^{18} \, \text{молекул/с} \]
Ответ: Средняя скорость испарения воды из блюдца составляет приблизительно \( 4,83 \times 10^{18} \) молекул в секунду.
