Fizica » Pr. 6.27 Structura discretă a substanței. Culegere Fizica claca a 10-12, aut. M. Marinciuc,Spiridon Rusu, 2012

 Problema 6.27, Structura discretă a substanței, Culegere Fizica clasa a 10-12, aut. M. Marinciuc, S. Rusu, 2012

Estimați distanța medie dintre centrele moleculelor vaporilor de apă în condiții normale. Comparați această distanță cu diametrul moleculelor de apă.

Analiza  problemei:  Conform conținutului putem împărți această problemă în 2 probleme mai simple.

1.Estimați distanța medie dintre centrele moleculelor vaporilor de apă în condiții normale.

Se dă:

p = 10 ⁵ Pa

t = 0 ⁰ C

V_M =22,42 · 10 ^-3 m³/ mol

N_A = 6,02 · 10 ²³ mol^-1

                                        

d-?

Rezolvare:

Analiza problemei:

Considerăm că fiecărei molecule de apă îi revine un spațiu cu volumul:

V₁ =  L³ ;                (1)

Distanța dintre centrele moleculelor de apă:

d = L  ;                 (2)

Conform relației (1) și (2) rezultă:

d = .......      ;         (3)

V₁ = ?

II. Cunosc :

    ;      (4)

V_{tot - ?}

N _{tot - ?}

Ținând cont că vaporii de apă se află în condiții normale și cunoscând relațiile pentru calculul  cantității de substanță ,obținem :

 

 de unde rezultă că:

V_{1 =}   (5)

(5) → (3)

d = .............          (6)

III. Calculul matematic se realizează c0nform relație (6)

               d = .............  

IV. Răspuns:

d= 3,3· 10^-9 m

Problema .2. Comparați această distanță cu diametrul moleculelor de apă.

 Analiza problemei:

Pentru a determina volumul moleculei de apă, ținem cont de faptul că în apa lichidă  moleculele se găsesc la distanța mică una față de alta considerând :

V₁ =  L³ ;                (1)

Distanța dintre centrele moleculelor de apă:

d_l = L  ;                 (2)

Conform relației (1) și (2) rezultă:

d _l= .......      ;         (3)

V₁ = ?

II. Cunosc :

 

  $V_1=\frac{V_{tot}}{N_{tot}}$   ;      (4)

V_{tot - ?}

N _{tot - ?}

ρ = m / V_tot ;    → V  _tot  = ..........      (5)

ρ = 1000 kg/m³

m-?

m = m_{0 ·} N  ;          (6)

m₀ =?

          m₀ = M_{r ·} 1 u ; (7)

1u = 1,66 · 10 ^-27 kg

(7) substituim (6) și obținem :

m= ...........            (8)

(8) substituim (5) și obținem :

V_tot  =...............    (9)

(9) substituim (4) și obținem :

V₁ = ................... (10)

(10) substituim (3) și obținem :

             d _l= .......      ;          (11) 

Efectuăm calculul matematic conform relației 11

d _l= .......      ; 

Calculăm raportul

d / d_l = ..........

Succes !!!!