Задачка про молекулы, стакан воды и мировой океан

1.

Кафедра литологии
Курс «Общая геохимия»
Лекция 3
Задачка про молекулы, стакан
воды и мировой океан.
Лектор:
Профессор, д.г-м.н. Флоренский П.В.

2.

Если в стакане воды пометить
все молекулы, а потом его
выплеснуть, а лет через 10,
когда вся вода на Земле
перемешается, снова
зачерпнуть стакан в любом
месте, то сколько молекул
воды, побывавшем в первом
стакане, окажется в
последнем?
Ответ будет ошеломляющим.

3.

Разделим задачку на ряд вопросов.
1. Сколько молекул воды (N) в гидросфере, объем которой
V=1,3 . 1018м3
ρ - плотность воды = 103 кг/м3
μ - молярная масса воды = 18/кг моль
NА - число Авогадро - то есть количество штук молекул в 18 кг воды = 6
. 10 26 молекул/кг.моль
1
N = ρ . V.
μ
NA, где
N = 103 кг/м3 . 1,3 . 1018м3
1
18/кг моль
.6 . 10 26 молекул/кг.моль.= 4.10 46 молекул
2. Сколько молекул в двухсотграммовом стакане воды (nl) объема
v = 2.10-4м3?
1
n l = ρ . v l.
μ
1
NA = 103 кг/м3 . 2.10-4м3 .
.
26
.
.
24
18/кг моль 6 10 молекул/кг моль.= 7 10 молекул

4.

3. Какую часть (α) составляют молекулы из стаканав гидросфере? или какая
часть составляет объем воды в стакане?
(α) =
. v.
l
V
=
2.10-4
1,3 . 1018
= 1,5.10 -22
4. Сколько же молекул (n3) в последнем стакане из первого?
n3 = N . α = 7 . 1024.1,5.10-22=10 . 102=103, то есть примерно одна тысяча.

5.

Вспомнив, что мы выпиваем в день около 3
литров воды, подсчитаем, - сколько всего
молекул мы выпиваем в месяц, за год, за всю
жизнь.
Подсчитайте, сколько молекул, побывавших,
например, в Наполеоне (1769-1821), побывало в
нас? А сколько сейчас в Вас молекул,
побывавших в Наполеоне?