Question

Помогите решить задачу по физике по теме "Основы молекулярно-кинетической теории", 10 класс Сколько молекул воды попадает с каждым вдохом в легкие человека, находящегося в спортивном зале, если известно, что общая масса водяных паров в зале равна 10кг? Площадь зала равна 250м2, высота 8м, объем легких человека 4л.

Answer 1

Концентрация молекул воды в воздухе везде примерно одинакова:
n=N1/v1=N2/v2    
v1=h*S                
V=N1/Na=m/M
N1=m*Na/M
N2=m*Na*v2/h*S*M=10 * 6.02 10^23 *0.004/8*250*0.018= 7 * 10^20 штук

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для расчета количества вещества:

n = m/M,

где n - количество вещества (в молях), m - масса вещества (в килограммах), M - молярная масса вещества (в кг/моль).

Сначала найдем количество вещества водяных паров в зале. Для этого выразим количество вещества через количество вещества в молях:

n = N/N_A,

где N - количество молекул воды, N_A - постоянная Авогадро (6.022*10^23 молекул/моль).

Далее, найдем массу водяных паров в зале:

m = M*n,

где M - молярная масса воды (18 г/моль).

Итак, получаем:

N = n*N_A, m = M*n.

Теперь подставим известные значения:

N = (10*10^3)/(18*10^-3) = 555555.56 моль, m = 10 кг.

Теперь найдем количество молекул воды, попадающих с каждым вдохом в легкие человека. Для этого выразим количество молекул через количество вещества:

N = n*N_A,

где V - объем легких (в метрах кубических), n - количество вещества (в молях).

Теперь подставим известные значения:

V = 4 л = 0.004 м^3, N = 555555.56 моль.

Теперь найдем количество молекул воды, попадающих с каждым вдохом в легкие:

N = n*N_A, N = (555555.56*6.022*10^23)/(22.4), N ≈ 1.49*10^24 молекул.

Таким образом, с каждым вдохом в легкие человека попадает примерно 1.49*10^24 молекул воды.