За время t1 = 90 мин из сосуда испаряется вся вода. Площадь испарившейся части воды равна S1 = 130см^2, а глубина h1 = 7 см. Как узнать

За время t1 = 90 мин из сосуда испаряется вся вода. Площадь испарившейся части воды равна S1 = 130см^2, а глубина h1 = 7 см. Как узнать сколько молекул воды вылетает с поверхностью воды за t2 = 120 мин, Молярную массу воды принять равно M = 0,018 кг/моль.

Чтобы найти количество молекул воды, вылетающих с поверхности воды за время \( t_2 = 120 \) мин, нужно определить объем испарившейся воды за время \( t_1 \) и использовать это значение для расчета количества молекул.

Шаг 1: Определение объема испарившейся воды

Объем испарившейся воды можно найти по формуле:

V = S₁ · h₁,

где:
— S₁ = 130 см² = 130 × 10⁻⁴ м²,
— h₁ = 7 см = 0.07 м.

Теперь подставим значения:

V = 130 × 10⁻⁴ м² · 0.07 м = 9.1 × 10⁻⁴ м³.

Шаг 2: Определение массы испарившейся воды

Массу воды можно найти, используя плотность воды (примерно 1000 кг/м³):

m = V · ρ = 9.1 × 10⁻⁴ м³ · 1000 кг/м³ = 0.91 кг.

Шаг 3: Определение количества молей

Количество молей воды можно найти по формуле:

n = m / M,

где:
— m = 0.91 кг,
— M = 0.018 кг/моль.

Подставим значения:

n = 0.91 кг / 0.018 кг/моль ≈ 50.56 моль.

Шаг 4: Определение количества молекул

Количество молекул можно найти с помощью числа Авогадро (примерно 6.022 × 10²³ моль⁻¹):

N = n · N_A.

Подставим значения:

N ≈ 50.56 моль · 6.022 × 10²³ моль⁻¹ ≈ 3.04 × 10²⁵ молекул.

Шаг 5: Испарение за 120 минут

Если вся вода испаряется за 90 минут, то за 120 минут испарится больше воды. Для расчета используем пропорцию:

N₁₂₀ = N · (120 / 90) = 3.04 × 10²⁵ · (120 / 90) ≈ 4.05 × 10²⁵ молекул.

Таким образом, количество молекул воды, вылетающих с поверхности воды за \( t_2 = 120 \) минут, составляет примерно \( 4.05 × 10²⁵ \) молекул.