Дано:
Объем пузырька: V = 3.73 мм³ = 3.73 * 10^-9 м³
Универсальная газовая постоянная: R = 8 Дж/(моль*К)
Молярная масса воды: M = 0.018 кг/моль
Атмосферное давление: p = 10^5 Па
Найти:
Масса водяного пара в пузырьке.
Решение с подробными расчетами по имеющимся данным:
1. Найдем температуру на поверхности воды, используя уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT
2. Выразим температуру (T):
T = pV / (nR)
3. Найдем количество вещества (моли) водяного пара в пузырьке:
n = V / (M * 1000)
4. Подставим значения и рассчитаем количество вещества:
n = 3.73 * 10^-9 / (0.018 * 1000) ≈ 2.072 * 10^-10 моль
5. Теперь найдем температуру:
T = (10^5 * 3.73 * 10^-9) / (2.072 * 10^-10 * 8) ≈ 2265.87 К
6. Далее, найдем массу водяного пара, используя уравнение состояния идеального газа и массу молекулы:
m = n * M
m = 2.072 * 10^-10 * 0.018 ≈ 3.73 * 10^-12 кг
Ответ:
Масса водяного пара в пузырьке объемом 3.73 мм³ при нормальном атмосферном давлении составляет примерно 3.73 * 10^-12 кг.