В помещении площадью 20 м2 и высотой 3 м разлили 1 л воды. Найдите приращение концентрации молекул паров воды в воздухе помещения после того, как вся эта вода испарится и ее молекулы равномерно распределятся по всему объему помещения. Плотность воды 1000 кг/м3, молярная масса воды 18 • 10~3 кг/моль.
от

1 Ответ

Дано:
Площадь помещения (S) = 20 м²  
Высота помещения (h) = 3 м  
Объем помещения (V) = S * h = 20 м² * 3 м = 60 м³  
Объем воды (V_вода) = 1 л = 0,001 м³  
Плотность воды (ρ) = 1000 кг/м³  
Молярная масса воды (M) = 18 * 10^(-3) кг/моль  

Найти:

Приращение концентрации молекул паров воды в воздухе помещения после испарения воды.

Решение:

1. Найдем массу воды:

m = ρ * V_вода  
m = 1000 кг/м³ * 0,001 м³ = 1 кг  

2. Найдем количество вещества (n) воды:

n = m / M  
n = 1 кг / (18 * 10^(-3) кг/моль)  
n ≈ 55,56 моль  

3. Найдем общее число молекул воды, используя число Авогадро (N_A ≈ 6,022 * 10^(23) молекул/моль):

N = n * N_A  
N ≈ 55,56 моль * 6,022 * 10^(23) молекул/моль  
N ≈ 3,34 * 10^(25) молекул  

4. Теперь найдем концентрацию молекул паров воды в воздухе после испарения:

Концентрация (C) = N / V  
C = 3,34 * 10^(25) молекул / 60 м³  
C ≈ 5,57 * 10^(24) молекул/м³  

Ответ:
Приращение концентрации молекул паров воды в воздухе помещения составит примерно 5,57 * 10^(24) молекул/м³.
от