Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³, начнем с нескольких расчетов.
Объем капли: Объем капли равен 50 мм³, что равно 50 кубическим миллиметрам.
Плотность воды: Плотность воды примерно 1 г/см³, или 1000 г/л. Это означает, что 1 см³ воды (что равно 1000 мм³) весит 1 грамм.
Масса воды в капле: Поскольку в 1 см³ воды масса равна 1 г, то в 50 мм³ воды будет: \[ \text{масса} = \text{объем} \times \text{плотность} = 50 \, \text{мм}³ \times \frac{1 \, г}{1000 \, \text{мм}³} = 0.05 \, г. \]
Выражение массы воды в молях: Молекулярная масса воды (H₂O) рассчитывается как:
- 2 атома водорода (H): 2 × 1 г/моль = 2 г/моль
- 1 атом кислорода (O): 1 × 16 г/моль = 16 г/моль
- Общая молекулярная масса H₂O = 2 + 16 = 18 г/моль.
Теперь можем определить, сколько молей воды содержится в 0.05 г: \[ \text{количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{0.05 \, г}{18 \, г/моль} \approx 0.00278 \, моль. \]
- Определение числа молекул: Число молекул в одном моле вещества равно постоянной Авогадро, которая составляет примерно \( 6.022 \times 10^{23} \) молекул/моль. Теперь умножаем количество молей на число молекул в одном моле: \[ \text{количество молекул} = 0.00278 \, моль \times 6.022 \times 10^{23} \, молекул/моль \approx 1.67 \times 10^{21} \, молекул. \]
Итак, в капле воды объемом 50 мм³ содержится примерно \( 1.67 \times 10^{21} \) молекул воды.