Номер 6, страница 254 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 44. Масса молекул. Количество вещества. Глава 7. Основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики. Молекулярная физика и термодинамика - номер 6, страница 254.
№6 (с. 254)
Условие. №6 (с. 254)
скриншот условия

6. Плотность льда $p = 0,9 \text{ г/см}^3$. Определите число молекул воды в куске льда объёмом $V = 1 \text{ м}^3$. Оцените средний объём, приходящийся на одну молекулу воды, и среднее расстояние между молекулами.
Решение. №6 (с. 254)
Плотность льда: $\rho = 0,9 \text{ г/см}^3$
Объём куска льда: $V = 1 \text{ м}^3$
Молярная масса воды (H₂O): $M = 18 \text{ г/моль}$
Число Авогадро: $N_A \approx 6,022 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$
Переведем данные в систему СИ:
$\rho = 0,9 \frac{\text{г}}{\text{см}^3} = 0,9 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{(10^{-2} \text{ м})^3} = 0,9 \frac{10^{-3}}{10^{-6}} \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} = 0,9 \cdot 10^3 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} = 900 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$
$M = 18 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 18 \cdot 10^{-3} \frac{\text{кг}}{\text{моль}}$
Найти:Число молекул воды - $N$
Средний объём на одну молекулу - $V_0$
Среднее расстояние между молекулами - $d$
Решение:Определите число молекул воды в куске льда
Число молекул $N$ можно найти, зная общую массу вещества $m$ и массу одной молекулы $m_0$ по формуле $N = \frac{m}{m_0}$.
1. Найдем массу куска льда: $m = \rho \cdot V$.
$m = 900 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 1 \text{ м}^3 = 900 \text{ кг}$.
2. Найдем массу одной молекулы воды. Она равна отношению молярной массы $M$ к числу Авогадро $N_A$: $m_0 = \frac{M}{N_A}$.
$m_0 = \frac{18 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}}{6,022 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \approx 2,99 \cdot 10^{-26} \text{ кг}$.
3. Теперь найдем общее число молекул:
$N = \frac{m}{m_0} = \frac{900 \text{ кг}}{2,99 \cdot 10^{-26} \text{ кг}} \approx 3,01 \cdot 10^{28}$.
Можно также использовать общую формулу: $N = \frac{\rho V N_A}{M}$.
$N = \frac{900 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 1 \text{ м}^3 \cdot 6,022 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}}{18 \cdot 10^{-3} \frac{\text{кг}}{\text{моль}}} \approx 3,01 \cdot 10^{28}$.
Ответ: число молекул воды в куске льда примерно равно $3,01 \cdot 10^{28}$.
Оцените средний объём, приходящийся на одну молекулу воды
Чтобы найти средний объём $V_0$, приходящийся на одну молекулу, нужно общий объём $V$ разделить на число молекул $N$.
$V_0 = \frac{V}{N}$.
Подставим известные значения:
$V_0 = \frac{1 \text{ м}^3}{3,01 \cdot 10^{28}} \approx 3,32 \cdot 10^{-29} \text{ м}^3$.
Ответ: средний объём, приходящийся на одну молекулу воды, составляет примерно $3,32 \cdot 10^{-29} \text{ м}^3$.
Оцените среднее расстояние между молекулами
Для оценки среднего расстояния $d$ между молекулами представим, что объём $V_0$, занимаемый одной молекулой, имеет форму куба со стороной $d$. В таком случае объём этого куба равен $V_0 = d^3$.
Тогда среднее расстояние между молекулами можно найти как кубический корень из объёма, приходящегося на одну молекулу:
$d = \sqrt[3]{V_0}$.
Подставим вычисленное значение $V_0$:
$d = \sqrt[3]{3,32 \cdot 10^{-29} \text{ м}^3} = \sqrt[3]{33,2 \cdot 10^{-30} \text{ м}^3} \approx 3,2 \cdot 10^{-10} \text{ м}$.
Это расстояние также можно выразить в нанометрах: $3,2 \cdot 10^{-10} \text{ м} = 0,32 \text{ нм}$.
Ответ: среднее расстояние между молекулами составляет примерно $3,2 \cdot 10^{-10}$ м.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 6 расположенного на странице 254 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №6 (с. 254), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.