Question

С поверхности воды массой m=200г ежесекундно испаряется N=3,9·10(18)молекул.Через какой промежуток времени дельта t вся вода испоряется?Скорость испарения считаит постояннной

Answer 1

Подсчитаем число молекул в 200 граммах воды:

m/M = n/Na
n=m*Na/M = 0,200*6,02*10²³ / 0,018 ≈ 6,7*10²⁴ 

Тогда необходимое время для испарения:
t = n / N = 6,7*10²⁴ / 3,9*10¹⁸ ≈ 1,7*10⁶ c

или в часах t ≈ 470 часов (почти 20 дней??? )

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом сохранения массы. Поскольку скорость испарения считается const, мы можем использовать следующее уравнение:

\[ \text{Масса воды} = \text{Масса воды в начале} - \text{Масса испарившейся воды} \]

Масса испарившейся воды можно выразить как:

\[ \text{Масса испарившейся воды} = \text{Скорость испарения} \times \text{Промежуток времени} \]

Дано:

- Масса воды в начале \( m = 200 \, \text{г} \) - Скорость испарения \( \text{Скорость} = N \times m_{\text{молекулы воды}} \), где \( N = 3,9 \times 10^{18} \, \text{молекул/сек} \) - количество молекул воды, \( m_{\text{молекулы воды}} \) - масса одной молекулы воды (постоянная)

Итак, уравнение будет выглядеть следующим образом:

\[ 200 \, \text{г} = 3,9 \times 10^{18} \, \text{молекул/сек} \times m_{\text{молекулы воды}} \times \text{Промежуток времени} \]

Теперь мы можем выразить промежуток времени:

\[ \text{Промежуток времени} = \frac{200 \, \text{г}}{3,9 \times 10^{18} \, \text{молекул/сек} \times m_{\text{молекулы воды}}} \]

Значение \( m_{\text{молекулы воды}} \) - масса одной молекулы воды. Это можно получить, разделив массу молекулы воды на Авогадро число. Масса молекулы воды примерно равна \( 18 \, \text{г/моль} \).

\[ m_{\text{молекулы воды}} = \frac{18 \, \text{г/моль}}{6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}} \]

Теперь мы можем использовать это значение в уравнении для промежутка времени.

\[ \text{Промежуток времени} = \frac{200 \, \text{г}}{3,9 \times 10^{18} \, \text{молекул/сек} \times \frac{18 \, \text{г/моль}}{6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}}} \]

Подсчитаем это выражение, и мы получим значение для промежутка времени. Пожалуйста, убедитесь, что все единицы измерения согласованы (например, преобразуйте г в кг, если это необходимо).