В комнате объемом 60 м³ испарили капельку духов, содержащих 10^-4 г ароматического вещества. Сколько молекул ароматического вещества попадает в легкие человека при каждом вздохе, если объем вдыхаемого воздуха составляет 1 л? Молярная масса ароматического вещества равна 1 кг/моль. Можно, пожалуйста, вместе с решением еще указать дано и С.И.?
Физика 11 класс Газовые законы физика 11 класс молекулы ароматического вещества объем вдыхаемого воздуха молярная масса решение задачи по физике Новый
Давайте решим задачу шаг за шагом.
Дано:
С.И.:
Теперь перейдем к решению задачи.
Шаг 1: Найдем количество вещества ароматического вещества в молях.
Для этого используем формулу:
n = m / M
где n - количество вещества в молях, m - масса в граммах, M - молярная масса в граммах на моль.
Подставим наши значения:
n = 10^-4 г / 1000 г/моль = 10^-7 моль
Шаг 2: Найдем объем газа, занимаемого ароматическим веществом в комнате.
Используем закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре объем газа пропорционален количеству вещества:
V_газ = V_комнаты * n / N_A
где N_A - число Авогадро (примерно 6.022 * 10^23 молекул/моль).
Сначала найдем объем, занимаемый ароматическим веществом:
V_газ = 60 м³ * (10^-7 моль / 1 моль) = 60 * 10^-7 м³ = 6 * 10^-6 м³
Шаг 3: Переведем объем газа в литры.
1 м³ = 1000 л, следовательно:
V_газ = 6 * 10^-6 м³ * 1000 л/м³ = 6 * 10^-3 л
Шаг 4: Найдем концентрацию ароматического вещества в комнате.
Концентрация C (г/л) равна массе вещества, деленной на объем:
C = m / V_комнаты
Подставим значения:
C = 10^-4 г / 60 м³ = 10^-4 г / 60000 л = 1.67 * 10^-9 г/л
Шаг 5: Найдем, сколько молекул ароматического вещества попадает в легкие человека при каждом вздохе.
Для этого умножим концентрацию на объем вдыхаемого воздуха:
m_вдох = C * V_вдох
m_вдох = 1.67 * 10^-9 г/л * 1 л = 1.67 * 10^-9 г
Теперь переведем массу в количество молекул:
n_вдох = m_вдох / M = 1.67 * 10^-9 г / 1000 г/моль = 1.67 * 10^-12 моль
Теперь найдем количество молекул:
Количество молекул = n_вдох * N_A = 1.67 * 10^-12 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль
Количество молекул = 1.007 * 10^{11} молекул
Ответ: При каждом вздохе в легкие человека попадает примерно 1.007 * 10^{11} молекул ароматического вещества.