Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3662
2017-06-30 
Оцените размер молекулы воды в жидком состоянии при нормальных условиях.
Решение:
По определению концентрация молекул вещества равна
$n \equiv \frac{N}{V}$,
$N$ — число молекул; $V$ — объем, в котором они заключены. С другой стороны
$n = \rho \frac{N_{A}}{ \mu}$,
$\rho$ — плотность, а $\mu$ — молярная масса вещества соответственно; $N_{A}$ — число Авогадро. Эта формула получается при составлении пропорции:
$\mu$ грамм вещества содержат $N_{A}$ молекул,
$\rho V$ грамм вещества содержат $N$ молекул,
т.е.
$n = \frac{N}{V} = \rho \frac{N_{A}}{ \mu}$.
Объем $V_{1}$, занимаемый одной молекулой,
$V_{1} = \frac{1}{n} = \frac{ \mu}{ \rho N_{A}}$.
Линейный размер ячейки пространства, приходящегося на 1 молекулу,
$d \approx \sqrt[3]{ \frac{ \mu}{ \rho N_{A}}}$.
Для воды $\rho = 10 кг / м^{3}$, поэтому
$d \approx 3 \cdot 10^{-10} м$.
Так как жидкости практически несжимаемы, то можно считать, что в них молекулы упакованы очень плотно, без промежутков (в отличие от газов), следовательно, полученная величина может рассматриваться в качестве оценки размера молекулы.
Оцените размер молекулы воды в жидком состоянии при нормальных условиях.
Решение:
По определению концентрация молекул вещества равна
$n \equiv \frac{N}{V}$,
$N$ — число молекул; $V$ — объем, в котором они заключены. С другой стороны
$n = \rho \frac{N_{A}}{ \mu}$,
$\rho$ — плотность, а $\mu$ — молярная масса вещества соответственно; $N_{A}$ — число Авогадро. Эта формула получается при составлении пропорции:
$\mu$ грамм вещества содержат $N_{A}$ молекул,
$\rho V$ грамм вещества содержат $N$ молекул,
т.е.
$n = \frac{N}{V} = \rho \frac{N_{A}}{ \mu}$.
Объем $V_{1}$, занимаемый одной молекулой,
$V_{1} = \frac{1}{n} = \frac{ \mu}{ \rho N_{A}}$.
Линейный размер ячейки пространства, приходящегося на 1 молекулу,
$d \approx \sqrt[3]{ \frac{ \mu}{ \rho N_{A}}}$.
Для воды $\rho = 10 кг / м^{3}$, поэтому
$d \approx 3 \cdot 10^{-10} м$.
Так как жидкости практически несжимаемы, то можно считать, что в них молекулы упакованы очень плотно, без промежутков (в отличие от газов), следовательно, полученная величина может рассматриваться в качестве оценки размера молекулы.
