Для связи в whatsapp +905441085890

Задача В7. Где больше молекул: в комнате объемом при давлении Па и температуре 20 °C или в стакане воды объемом ?

Задача В7. Где больше молекул: в комнате объемом при давлении Па и температуре 20 °C или в стакане воды объемом ?

Обозначим: объем комнаты, р — давление воздуха, t — температуру воздуха в комнате по шкале Цельсия, Т — абсолютную температуру воздуха, т.е. его температуру по шкале Кельвина, — объем воды в стакане, — число молекул воздуха в комнате, — число молекул воды в стакане, k — постоянную Больцмана, m — массу воды в стакане, — массу молекулы воды, — плотность воды, М — молярную массу воды, — число Авогадро.

Решение:

Число молекул воздуха в комнате найдем из формулы

Здесь

Поскольку все величины в формуле (1) известны, вычислим :

Число молекул воды можно найти, разделив массу воды в стакане m на массу одной молекулы :

Массу всей воды в стакане найдем, умножив ее плотность , т.е. массу каждой единицы объема воды, на объем воды :

Выразим объем воды в единицах СИ:

Массу одной молекулы воды найдем, разделив молярную массу воды М, т.е. массу всех молекул в одном моле воды, на их число в нем, т.е. на число Авогадро :

Подставив (3) и (4) в (2), мы найдем число молекул в стакане воды:

Вычислим это число молекул:

Сравнив численные величины , мы увидим, что число молекул воздуха в комнате больше, чем число молекул воды в стакане.

Ответ: .



Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Задача В5. Определить температуру газа, находящегося в закрытом сосуде, если давление газа увеличивается на 0,4 % первоначального давления при нагревании на 1 К.
Задача В6. Современные вакуумные насосы позволяют понижать давление до . Сколько молекул газа содержится в при указанном давлении и температуре 27 °C?
Задача В8. Чему равна средняя квадратичная скорость молекул газа, если его масса m = 6 кг, объем и давление р = 200 кПа?
Задача В9. Три сферы радиусами 4 см, 8 см и 10 см заполнены газом и соединены тонкими трубками, перекрытыми кранами (рис. 165). Давление газа в левой сфере 0,2 МПа, давление газа в средней сфере 0,4 МПа, давление газа в правой сфере 0,8 МПа. Каким станет давление газа, если оба крана открыть?