№466 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Находившаяся в стакане вода массой 200 г полностью испарилась за 20 сут. Сколько в среднем молекул воды вылетало с её поверхности за 1 с?

Дано

$$m=200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}$$

$$t=20\ \text{сут}$$

$$N_A=6{,}02\cdot 10^{23}\ \text{моль}^{-1}$$

Найти: $$\frac{N}{t}$$ — ?

Ход решения

Переведём время в систему СИ:

$$t=20\cdot 24\cdot 3600=1{,}728\cdot 10^6\ \text{с}$$

Найдём количество вещества воды:

$$M(\mathrm{H_2O})=2\cdot 1+16=18\ \text{г/моль}=18\cdot 10^{-3}\ \text{кг/моль}$$

$$\nu=\frac{m}{M}=\frac{0{,}2}{18\cdot 10^{-3}}\approx 11{,}1\ \text{моль}$$

Число молекул воды:

$$N=\nu N_A\approx 11{,}1\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}\approx 6{,}7\cdot 10^{24}$$

Тогда среднее число молекул, вылетавших за 1 с:

$$\frac{N}{t}=\frac{6{,}7\cdot 10^{24}}{1{,}728\cdot 10^6}\approx 3{,}9\cdot 10^{18}\ \text{молекул/с}$$

Ответ

$$3{,}9\cdot 10^{18}\ \text{молекул/с}$$