Для того чтобы определить, сколько в среднем молекул воды вылетало с её поверхности за 1 секунду, нужно выполнить несколько шагов.
Определение массы воды, испарившейся за один день:
У нас есть 200 грамм воды, которые испарились за 20 суток.
Масса испарившейся воды за один день:
[
\frac{200 \text{ г}}{20 \text{ суток}} = 10 \text{ г/сутки}
]
Перевод массы в молекулы:
Для этого нужно знать молекулярную массу воды и число Авогадро.
Молекулярная масса воды (H₂O) составляет приблизительно 18 г/моль.
Число Авогадро (количество молекул в одном моле вещества) (N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль}).
Сначала найдём, сколько молей воды испаряется за один день:
[
\frac{10 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} \approx 0.556 \text{ моль/сутки}
]
Теперь определим количество молекул воды, испаряющихся за один день:
[
0.556 \text{ моль/сутки} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 3.35 \times 10^{23} \text{ молекул/сутки}
]
Перевод в секунды:
В одной сутке 86400 секунд.
Следовательно, количество молекул, испаряющихся за одну секунду:
[
\frac{3.35 \times 10^{23} \text{ молекул/сутки}}{86400 \text{ с/сутки}} \approx 3.88 \times 10^{18} \text{ молекул/с}
]
Таким образом, в среднем с поверхности воды вылетало примерно (3.88 \times 10^{18}) молекул воды за одну секунду.