ДУ №2 Дискретное строение вещества. Количество вещества
Задача 1. Оценить количество молекул воздуха в атмосфере Земли.
Ответ
$N = 10^{44}$;
Задача 2. Считая, что диаметр молекул водорода составляет около $d = 3\cdot 10^{-10}$ м, найдите, какой длины получилась бы нить, если бы все молекулы, содержащиеся в массе $m = 1$ мг этого газа, были расположены в один ряд вплотную друг к другу. Сравните длину этой нити со средним расстоянием от Земли до Луны.
Ответ
$9\cdot 10^{10}$ м, $R_{ЗЛ} = 384000$ км;
Задача 3. При взрыве атомной бомбы, содержащей $1$ кг плутония получается одна радиоактивная частица на каждый атом плутония. Предполагая, что ветры равномерно раз-носят продукты взрыва по всей атмосфере, определите сколько радиоактивных частиц будет содержатся в $1$ дм$^3$ воздуха у поверхности Земли? Молярная масса плутония $244$ г/моль.
Ответ
$Т = 700$;
Задача 4. Средняя плотность межзвездного газа – одна частица на $1$ см$^3$. Какую массу воды необходимо испарить, чтобы заменить частицы межзвездного газа молекулами воды в сфере радиусом равным радиусу орбиты Луны $R = 380000$ км?
Ответ
$m = 7000$ т;
Задача 5. Кубическая кристаллическая решетка железа содержит один ион железа на элементарный куб, повторяя который можно получить всю решетку кристалла. Определите расстояние между ближайшими ионами железа.
Ответ
$d = 2,3\cdot 10^{-10}$ м;
Задача 6. Где больше атомов; в стакане воды или в стакане ртути? Молярная масса воды и ртути: $18$ г/моль и $200,6$ г/моль.
Ответ
в стакане воды;
Задача 7. Считая, что атмосферный воздух состоит только из кислорода и азота и что молярная масса воздуха $29,12$ кг/кмоль, определите процентное содержание молекул кислорода в смеси. Молярная масса кислорода $32$ кг/кмоль, азота – $28$ кг/кмоль.
Ответ
$28$
Задача 8. В закрытом баллоне находится $\nu$ молей кислорода и азот массой $m$. Считая известными молярные массы $M_1$ и $M_2$ кислорода и азота, определите среднюю молярную массу $M$ смеси газов.
Ответ
$M = \frac{\nu M_1 + m}{\nu + m/M_2}$
Задача 9. Какую площадь $S$ имеет поверхность золотой фольги массой $m = 1$ г, если толщина ее составляет $n = 10^4$ молекулярных слоев.
Ответ
$\pm 50$ м$^2$;
Задача 10. В объеме $V = 1$ л находится кислород массой $m = 1$ мг. Определите, какую часть объема занимают молекулы. Диаметр молекулы принять равным $d = 10^{-8}$ см.
Ответ
$\alpha = 9,8\cdot 10^{-9}$
- Войдите, чтобы оставлять комментарии