Какое число молекул воды содержится в сосуде? Найти массу молекулы и оценить ее размер.Тема задачи: Молекулярно-кинетическая теория Создано: @nick 31 июля 2017 11:24Вода в сосуде занимает объем 10 см3 при температуре 4°C. Какое число молекул воды содержится в сосуде? Найти массу молекулы и оценить ее размер. Решения задачи
Данные задачи: Вода в сосуде
Число молекул можно найти, если определить число молей воды в занимаемом ею объеме
$ N = N_{A}ν $ Зная химическую формулу воды
$ H_{2}O $ с помощью периодической системы элементов Д.И. Менделеева находим ее молярную массу
$ μ = (1×2+16)×10^{-3}=18×10^{-3}\frac{кг}{моль} $ Число молей
$ ν = \frac{m}{μ} $ Массу вещества находим
$ m = ρV $ $ρ - плотность воды$ узнаем из таблиц физических величин, ее значение заданное при определенной температуре Откуда находим число молекул
$ N = N_{A}\frac{ρV}{μ}=6,02×10^{23}\frac{1000×10^{-5}}{18×10^{-3}}=3,34×10^{23} молекул $ Масса одной молекулы
$ m_{0} = \frac{μ}{N_{A}}=\frac{18×10^{-3}}{6,02×10^{23}}=2,99×10^{-26} кг $ Чтобы оценить размер молекулы d, сделаем допущение: молекулы плотно прилегают друг к другу и образуют кубическую ячейку. Тогда объем молекулы
$ V_{0} = d^{3} $, а
$ d = \sqrt{V_{0}} $ С другой стороны, объем занимаемый одной молекулой, можно найти зная объем воды и число молекул в этом объеме
$ V_{0} = \frac{V}{N}=\frac{μ}{ρN_{A}} $ И тогда находим
$ d = \sqrt{\frac{V}{N}}=\sqrt{\frac{10^{-5}}{3,34×10^{23}}}=\sqrt{\frac{μ}{ρN_{A}}}=3,11×10^{-10} м $ Ответ:
$ 3,34×10^{23} - число молекул; $
$ 2,99×10^{-26} кг - масса молекулы $ и
$ размер молекулы 3,11×10^{-10} м $ КомментарииЧтобы предложить решение пожалуйста войдите или зарегистрируйтесь |
Записать новую задачу Все задачи Все темы Все физики |
Комментарии