Лужа воды на асфальте полностью испарилась за 2 ч. Площадь поверхности лужи 1 м2, толщина слоя воды 0,5 мм. Найти быстроту испарения молекул...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится знать некоторые физические константы и формулы.
Сначала найдем объем воды в луже. Объем можно найти, умножив площадь поверхности на толщину слоя: V = S * h = 1 м^2 * 0,5 мм = 0,001 м^3.
Затем воспользуемся формулой Клапейрона для нахождения количества молекул воды, испарившихся за время t: N = (P * V) / (k * T),
где P - давление насыщенного пара воды при данной температуре, k - постоянная Больцмана, T - температура в Кельвинах.
Для упрощения расчетов, предположим, что давление насыщенного пара воды при комнатной температуре (около 25 °C) равно 1 атмосфере (101325 Па), а постоянная Больцмана k = 1,38 * 10^-23 Дж/К.
Температуру в Кельвинах можно найти, прибавив 273,15 к температуре в градусах Цельсия. Предположим, что комнатная температура составляет 25 °C.
Теперь мы можем рассчитать количество молекул воды, испарившихся за 2 часа: N = (101325 Па * 0,001 м^3) / (1,38 * 10^-23 Дж/К * (25 °C + 273,15)).
Подставив значения в формулу, получим: N ≈ 1,45 * 10^24 молекул.
Таким образом, быстрота испарения молекул воды из этой лужи составляет около 1,45 * 10^24 молекул за 2 часа.