Вода,находившаяся в стакане емкостью 250 см в кубе,полностью испарилась через 25 суток.Сколько молекул воды в среднем вылетало с ее поверхности за сутки:за секунду?

28 Апр 2019 в 19:45
163 +1
2
Ответы
1

Для того чтобы найти количество молекул воды, которое испарилось за сутки, нужно использовать формулу Клапейрона-Клаузиуса:

m = (P A sqrt(2 pi M k T)) / sqrt(R * T)

где:
m - количество молекул,
P - давление насыщенного пара,
A - площадь поверхности жидкости,
M - молекулярная масса воды,
k - постоянная Больцмана,
T - температура в кельвинах,
R - универсальная газовая постоянная.

Для воды M = 18 г/моль, k = 1.38 10^-23 Дж/К, R = 8.314 Дж/(мольК).

Температуру можно принять за комнатную, примерно 300 К.

Площадь поверхности можно выразить через объем:

A = 4 * (V/3)^(2/3)

Тогда:

A = 4 * (250/3)^(2/3) ≈ 73.89 см^2

Теперь можем подставить все значения и найти количество молекул воды:

P = 2339.8 Па (по данным насыщенного пара воды при 25°C)
m = (2339.8 73.89 sqrt(2 pi 18 1.38 10^-23 300)) / sqrt(8.314 300) ≈ 1.03 * 10^17 молекул

Чтобы найти количество молекул, вылетающих в секунду, нужно разделить это значение на количество секунд в сутках (86400):

1.03 10^17 / 86400 ≈ 1.19 10^12 молекул воды вылетает в секунду.

28 Мая 2024 в 17:15
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир