Мы знаем, что в одном моле вещества всегда одно и то-же количество молекул. Значит во всех трёх задачах сначала надо найти количество этих самых молей. 1. Всем известно, что молярная масса вещества (то есть это масса одного моля) в граммах численно равна его молекулярной массе. То есть смотрим в таблицу Менделеева на атомную массу хлора, она равна 35. В молекуле хлора два атома, значит его молекулярная масса равна 35*2=70. Если к этому числу дописать слово "грамм", то получим массу одного моля хлора в граммах (молярную массу) M=70 г/моль. В задаче имеется 15 г хлора, значит это равно N=15/70 моль хлора. Теперь умножим количество молей на число молекул в одном моле (на постоянную Авогадро) и получим количество молекул в 15 г хлора. n=N*A; n=15/70 * 6*10^23; n=1.29*10^23 штук (округлённо) 2. В одной молекуле воды (H2O) содержится 2+8=10 электронов. Осталось найти количество молекул в 10 см^3 воды. M=2*1+16=18 г/моль m=pV; (масса воды) m=1000*10^-5=0.01 кг=10 г. N=m/M; N=10/18 моль. n=NA; n=(10/18)*6*10^23; n=3.33*10^23 шт. молекул ne=n*10=3.33*10^24 шт. электронов. 3. Надо найти начальное количество молекул в сосуде. m=250 г. N=250/18 моль. n=NA; n=(250/18)*6*10^23; n=83.33*10^23 штук. t=n/n1 (n1=5*10^19) t=83.33*10^23/(5*10^19); t=1.66*10^5 c; Разделим это время на количество секунд в сутках (86400) T=1.66*10^5/86400; T=1.92 суток (то есть почти двое суток).
По условию m=const. Тогда можно воспользоваться законом Клапейрона:
Воспользуемся правилом пропорции:
Отсюда можем выразить конечный объем V2:
м^3
2.
Задача в плане решения аналогична первой. Также воспользовавшись законом Клапейрона, получаем уравнение:
Откуда выражаем искомую величину P2:
Па
3.
Довольно долго ломал над ней голову. Так и не догадался, как посчитать температуру газа внутри шара, если известна температура воды, в которую он погружен... Причем по условию и не ясно: шар именно погрузили на некоторую глубину, или оставили некоторую часть его объема снаружи? В первом случае бы действовало давление P = p g h, во втором - Архимедова сила Fa = p g V. Ни высоты, ни объема не дано, и потому, когда я пытаюсь посчитать температуру без них, я выношу себе мозг. Поэтому будем считать, что за счет теплообмена с водой газ внутри шара имеет такую же температуру. Тогда по тому же закону Клапейрона приходим к уравнению:
Выражаем нужный нам объем в воде V2:
Теперь нужно посчитать изменение объема. Для этого вычтем из конечного значения начальное:
ответ в метрах кубических, разумеется.
4.
Массу воздуха в первом и втором случае удобно выразить через закон Менделеева-Клапейрона:
Получим общую формулу для массы (применительно для наших случаев в ней будет меняться только температура, так как, очевидно, объем комнаты не меняется, молярная масса воздуха - тоже, давление - тоже (давление берем атмосферное)):
Как я и сказал выше - одинаковое в формулах масс давление, объем, молярная масса и, при том, универсальная газовая постоянная R. Вынесем их за скобки и посчитаем изменение массы:
м^3
Па
1. Всем известно, что молярная масса вещества (то есть это масса одного моля) в граммах численно равна его молекулярной массе. То есть смотрим в таблицу Менделеева на атомную массу хлора, она равна 35. В молекуле хлора два атома, значит его молекулярная масса равна 35*2=70. Если к этому числу дописать слово "грамм", то получим массу одного моля хлора в граммах (молярную массу) M=70 г/моль.
В задаче имеется 15 г хлора, значит это равно N=15/70 моль хлора.
Теперь умножим количество молей на число молекул в одном моле (на постоянную Авогадро) и получим количество молекул в 15 г хлора.
n=N*A;
n=15/70 * 6*10^23;
n=1.29*10^23 штук (округлённо)
2. В одной молекуле воды (H2O) содержится 2+8=10 электронов. Осталось найти количество молекул в 10 см^3 воды.
M=2*1+16=18 г/моль
m=pV; (масса воды)
m=1000*10^-5=0.01 кг=10 г.
N=m/M;
N=10/18 моль.
n=NA;
n=(10/18)*6*10^23;
n=3.33*10^23 шт. молекул
ne=n*10=3.33*10^24 шт. электронов.
3. Надо найти начальное количество молекул в сосуде.
m=250 г.
N=250/18 моль.
n=NA;
n=(250/18)*6*10^23;
n=83.33*10^23 штук.
t=n/n1 (n1=5*10^19)
t=83.33*10^23/(5*10^19);
t=1.66*10^5 c;
Разделим это время на количество секунд в сутках (86400)
T=1.66*10^5/86400;
T=1.92 суток (то есть почти двое суток).