Вопрос:

3. В комнате объемом 60 м³ испарили капельку духов, содержащих 10-4 г ароматического вещества. Сколько молекул ароматического вещества попадет в легкие человека при каждом вздохе? Объем вдыхаемого воздуха 1 л. Молярная масса ароматического вещества 1 кг/моль.

Ответ:

Краткое пояснение: Для решения задачи нужно определить концентрацию ароматического вещества в воздухе комнаты, а затем рассчитать количество молекул в объеме вдыхаемого воздуха.

Пошаговое решение:

  1. Рассчитаем количество вещества (n) в граммах: \( n = \frac{m}{M} \), где \( m = 10^{-4} \text{ г} \) и \( M = 1 \text{ кг/моль} = 1000 \text{ г/моль} \).
  2. \( n = \frac{10^{-4} \text{ г}}{1000 \text{ г/моль}} = 10^{-7} \text{ моль} \).
  3. Найдем количество молекул ароматического вещества во всей комнате: \( N = n \times N_A \), где \( N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \).
  4. \( N = 10^{-7} \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 6.022 \times 10^{16} \text{ молекул} \).
  5. Определим концентрацию молекул в комнате: \( \text{Концентрация} = \frac{N}{V_{комнаты}} = \frac{6.022 \times 10^{16} \text{ молекул}}{60 \text{ м}^3} \).
  6. Объем вдыхаемого воздуха: \( V_{вдоха} = 1 \text{ л} = 0.001 \text{ м}^3 \).
  7. Рассчитаем количество молекул в одном вдохе: \( N_{вдох} = \text{Концентрация} \times V_{вдоха} = \frac{6.022 \times 10^{16} \text{ молекул}}{60 \text{ м}^3} \times 0.001 \text{ м}^3 \).
  8. \( N_{вдох} = \frac{6.022 \times 10^{16} \times 10^{-3}}{60} = \frac{6.022 \times 10^{13}}{60} 1.0037 \times 10^{12} \text{ молекул} \).

Ответ: 1.0037 × 1012 молекул