В комнате объемом 60м^3 испарили капельку духов, содержащих 10^-4г ароматического вещества. Сколько...

Для ответа на вопрос, сколько молекул ароматического вещества попадает в легкие человека при каждом вздохе, начнем с анализа предоставленных данных и последовательно решим задачу.

Дано:

• Объем комнаты ( V_{комната} = 60 ) м³
• Масса ароматического вещества ( m = 10^{-4} ) г = ( 10^{-7} ) кг (перевод граммов в килограммы)
• Объем вдыхаемого воздуха ( V_{вдох} = 1 ) л = ( 10^{-3} ) м³ (перевод литров в кубические метры)
• Молярная масса ароматического вещества ( M = 1 ) кг/моль

Решение:

1. Рассчитаем количество молей ароматического вещества ( n ) в испаренной капельке: [ n = \frac{m}{M} = \frac{10^{-7} \text{ кг}}{1 \text{ кг/моль}} = 10^{-7} \text{ моль} ]

2. Используем постоянную Авогадро ( N_A = 6.022 \times 10^{23} ) молекул/моль для расчета числа молекул в капельке: [ N = n \times N_A = 10^{-7} \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} = 6.022 \times 10^{16} \text{ молекул} ]

3. Определим концентрацию ароматического вещества в воздухе комнаты ( C ): [ C = \frac{N}{V_{комната}} = \frac{6.022 \times 10^{16} \text{ молекул}}{60 \text{ м³}} \approx 1.0037 \times 10^{15} \text{ молекул/м³} ]

4. Вычислим количество молекул ароматического вещества, вдыхаемых при каждом вздохе: [ N{вдох} = C \times V{вдох} = 1.0037 \times 10^{15} \text{ молекул/м³} \times 10^{-3} \text{ м³} = 1.0037 \times 10^{12} \text{ молекул} ]

Ответ: При каждом вздохе человек вдыхает примерно ( 1.0037 \times 10^{12} ) молекул ароматического вещества.

Для решения этой задачи нам нужно сначала найти концентрацию ароматического вещества в воздухе после испарения.

Масса ароматического вещества в капельке: 10^-4 г Молярная масса ароматического вещества: 1 кг/моль = 1000 г/моль Количество вещества (молекул) = масса / молярная масса Количество молекул = 10^-4 г / 1000 г/моль = 10^-7 моль

Теперь найдем концентрацию вещества в комнате после испарения: Концентрация = количество вещества / объем комнаты Концентрация = 10^-7 моль / 60 м^3 = 1.67 x 10^-9 моль/м^3

Теперь найдем количество молекул в каждом вдохе: Объем вдыхаемого воздуха = 1 л = 0.001 м^3 Количество молекул = концентрация x объем вдыхаемого воздуха Количество молекул = 1.67 x 10^-9 моль/м^3 x 0.001 м^3 = 1.67 x 10^-12 моль

Так как 1 моль содержит 6.022 x 10^23 молекул, то количество молекул ароматического вещества в каждом вдохе равно: 1.67 x 10^-12 моль x 6.022 x 10^23 молекул/моль = 1.005 x 10^12 молекул

Итак, при каждом вздохе в легкие человека попадает примерно 1.005 x 10^12 молекул ароматического вещества.