Яка кількість молекул води потрапляє у легені людини, яка перебуває в спортивному залі, з кожним вдихом? Відомо
Яка кількість молекул води потрапляє у легені людини, яка перебуває в спортивному залі, з кожним вдихом? Відомо, що маса водяної пари в залі становить 10 кг. Зал має площу 250 м², висоту 8 м, а легені мають який об"єм?
Yan 66
Для решения этой задачи нам необходимо установить, сколько молекул воды содержится в 10 кг ее пара, а затем вычислить, сколько таких порций пара попадет в легкие человека при каждом вдохе.Давайте начнем с первого шага: выясним, сколько молекул воды содержится в 10 кг пара.
1. Молекулярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль. Это означает, что каждая моль воды содержит примерно 6,02 x 10^23 молекул, что называется числом Авогадро.
Затем мы используем молярную массу, чтобы перевести массу воды в количество молекул.
2. Выразим массу пара воды в граммах. 10 кг = 10 000 г.
3. Рассчитаем количество молей воды в 10 000 г пара. Для этого разделим массу пары на молярную массу:
количество молей = масса / молярная масса
количество молей = 10 000 г / 18 г/моль
Итак, количество молей воды в 10 кг пара будет равно:
количество молей = 555,55 моль (округлено до сотых)
4. Теперь, чтобы узнать, сколько молекул воды содержится в 555,55 молях, умножим это количество на число Авогадро:
количество молекул = количество молей x число Авогадро
количество молекул = 555,55 моль x 6,02 x 10^23 молекул/моль
Получим общее количество молекул воды:
количество молекул = 3,34 x 10^26 молекул
Теперь, когда у нас есть общее количество молекул воды в 10 кг пара, мы можем перейти ко второму шагу и вычислить количество пара, попадающего в легкие при каждом вдохе.
5. Найдем объем зала, чтобы узнать общий объем воздуха в зале. Объем зала может быть найден, умножив его площадь на высоту:
объем зала = площадь x высота
объем зала = 250 м² x 8 м
Таким образом, объем воздуха в зале составляет:
объем зала = 2000 м³
6. Человек вдыхает обычно примерно 0,5 литра воздуха за один вдох.
7. Переведем это значение в кубические метры:
объем вдоха = 0,5 л = 0,5 x 10^-3 м³
8. Теперь мы можем вычислить, сколько порций воды (из пара) попадает в легкие при каждом вдохе:
порции воды на вдох = общий объем воздуха / объем вдоха
порции воды на вдох = 2000 м³ / 0,5 x 10^-3 м³
порции воды на вдох = 4 000 000 порций воды
Таким образом, при каждом вдохе человека в спортивном зале попадает примерно 4 000 000 порций молекул воды в легкие.
Этот ответ дает нам общую картину о количестве молекул воды и их переходе в легкие человека в спортзале при каждом вдохе.