Кусочек парафина массой 0,9 мг бросили в горячую воду. Парафин расплавился и растёкся по поверхности воды, образовав тонкую плёнку площадью 0,6 м?. Определите диаметр молекулы…
Кусочек парафина массой 0,9 мг бросили в горячую воду. Парафин расплавился и растёкся по поверхности воды, образовав тонкую плёнку площадью 0,6 м?. Определите диаметр молекулы парафина, полагая, что толщина плёнки равна диаметру молекулы парафина. Плотность воды равна 1000 кг/м3 , плотность парафина равна 900 кг/м3 . Ответ укажите в нм и округлите до десятых.
Цель: Понять и решить задачу подробно.
Даны:
- масса парафина m = 0,9 мг
- площадь пленки A = 0,6 м^2
- плотность парафина ρ_p = 900 кг/м^3
- плотность воды ρ_w = 1000 кг/м^3 (здесь не используется в расчёте толщины пленки)
Приведём массу к килограммам 0,9 мг = 0,9 × 10^-3 г = 9 × 10^-7 кг
Найдём объём парафина Объём V = масса / плотность = m / ρ_p V = (9 × 10^-7 кг) / (900 кг/м^3) = 1.0 × 10^-9 м^3
Определим толщину пленки Толщина пленки h = объём / площадь = V / A h = (1.0 × 10^-9 м^3) / (0,6 м^2) = 1.666… × 10^-9 м
Поскольку толщина пленки равна диаметру молекулы, диаметр молекулы d = h d = 1.666… × 10^-9 м ≈ 1.7 × 10^-9 м
Преобразование в нанометры 1 нм = 10^-9 м, поэтому d ≈ 1.7 нм
Ответ: диаметр молекулы парафина примерно 1,7 нм.
