Вопрос задан 28.02.2025 в 10:55. Предмет Физика. Спрашивает Абрарова Милена.

В комнате объемом 60м^3 испарили капельку духов, содержащих 10^-4г ароматического вещества. Сколько молекул ароматического вещества попадает в легкие человека при каждом вздохе? Объем вдыхаемого воздуха 1л. Молярная масса ароматического вещества 1 кг/моль. Можно, пожалуйста, вместе с решением еще дано и с.и.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Евсеева Алёна.

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте пройдем шаг за шагом, используя систему международных единиц (СИ).

Дано:

  • Объем комнаты Vкомнаты=60 м3V_{\text{комнаты}} = 60 \, \text{м}^3
  • Масса ароматического вещества mвещества=10−4 гm_{\text{вещества}} = 10^{-4} \, \text{г}
  • Молярная масса ароматического вещества M=1 кг/мольM = 1 \, \text{кг/моль}
  • Объем вдыхаемого воздуха при одном вздохе Vвдох=1 л=1×10−3 м3V_{\text{вдох}} = 1 \, \text{л} = 1 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 (переводим в кубические метры)

Шаг 1: Найдем количество вещества в молях. Для этого воспользуемся формулой:

n=mMn = \frac{m}{M}

где:

  • nn — количество вещества в молях,
  • mm — масса вещества,
  • MM — молярная масса.

Массу вещества нужно перевести в килограммы, так как молярная масса дана в килограммах на моль:

m=10−4 г=10−7 кгm = 10^{-4} \, \text{г} = 10^{-7} \, \text{кг}

Теперь найдем количество вещества:

n=10−7 кг1 кг/моль=10−7 мольn = \frac{10^{-7} \, \text{кг}}{1 \, \text{кг/моль}} = 10^{-7} \, \text{моль}

Шаг 2: Найдем количество молекул вещества. Количество молекул можно найти, умножив количество вещества (в молях) на число Авогадро:

N=n×NAN = n \times N_A

где:

  • NN — количество молекул,
  • NAN_A — число Авогадро, NA≈6.022×1023 молекул/мольN_A \approx 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}.

Подставляем значения:

N=10−7 моль×6.022×1023 молекул/моль=6.022×1016 молекулN = 10^{-7} \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 6.022 \times 10^{16} \, \text{молекул}

Шаг 3: Рассчитаем концентрацию молекул в комнате. Теперь, чтобы узнать, сколько молекул ароматического вещества содержится в каждом кубическом метре воздуха, нам нужно разделить количество молекул на объем комнаты:

C=NVкомнатыC = \frac{N}{V_{\text{комнаты}}}

где:

  • CC — концентрация молекул в комнате (в молекулах на м³),
  • NN — общее количество молекул,
  • VкомнатыV_{\text{комнаты}} — объем комнаты.

Подставляем значения:

C=6.022×1016 молекул60 м3=1.0037×1015 молекул/м3C = \frac{6.022 \times 10^{16} \, \text{молекул}}{60 \, \text{м}^3} = 1.0037 \times 10^{15} \, \text{молекул/м}^3

Шаг 4: Рассчитаем, сколько молекул попадет в легкие при одном вздохе. При одном вдохе человек вдыхает 1 л=1×10−3 м31 \, \text{л} = 1 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 воздуха. Количество молекул, которое попадет в легкие, можно найти, умножив концентрацию молекул на объем вдыхаемого воздуха:

Nвдох=C×VвдохN_{\text{вдох}} = C \times V_{\text{вдох}}

Подставляем значения:

Nвдох=1.0037×1015 молекул/м3×1×10−3 м3=1.0037×1012 молекулN_{\text{вдох}} = 1.0037 \times 10^{15} \, \text{молекул/м}^3 \times 1 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 = 1.0037 \times 10^{12} \, \text{молекул}

Ответ: При каждом вздохе в легкие человека попадает примерно 1.0037×10121.0037 \times 10^{12} молекул ароматического вещества.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос