Дано:
Площадь поверхности лужи (S) = 1 м^2
Толщина слоя воды (h) = 0,5 мм = 0,5 * 10^(-3) м
Плотность воды (ρ) = 1000 кг/м^3
Молярная масса воды (M) = 18 * 10^(-3) кг/моль
Время испарения (t) = 2 ч = 2 * 3600 с = 7200 с
Найти:
Число молекул воды, испаряющихся из лужи за одну секунду.
Решение:
1. Сначала найдем объем воды в луже:
V = S * h
V = 1 м^2 * 0,5 * 10^(-3) м = 0,5 * 10^(-3) м^3
2. Теперь найдем массу воды, используя плотность:
m = ρ * V
m = 1000 кг/м^3 * 0,5 * 10^(-3) м^3 = 0,5 кг
3. Теперь найдем количество вещества (n) воды:
n = m / M
n = 0,5 кг / (18 * 10^(-3) кг/моль)
n = 0,5 / 0,018 = 27,78 моль
4. Теперь найдем общее число молекул в воде, используя число Авогадро (N_A ≈ 6,022 * 10^(23) молекул/моль):
N = n * N_A
N = 27,78 моль * 6,022 * 10^(23) молекул/моль
N ≈ 1,670 * 10^(25) молекул
5. Теперь найдем число молекул, испаряющихся за одну секунду:
Число молекул за 2 часа = N
Число молекул за 1 секунду = N / t
Число молекул за 1 секунду = 1,670 * 10^(25) молекул / 7200 с
Число молекул за 1 секунду ≈ 2,32 * 10^(21) молекул
Ответ:
Приблизительно 2,32 * 10^(21) молекул воды испаряются из лужи за одну секунду.