Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³, сначала нужно узнать массу этой капли, а затем связать её с количеством молекул.
Находим массу воды. Плотность воды приблизительно равна 1 г/см³. Поскольку 1 см³ = 1000 мм³, плотность воды в мм³ составляет 1 г/1000 мм³ = 0.001 г/мм³. Таким образом, для 50 мм³ воды:
\[ \text{Масса} = \text{Объём} \times \text{Плотность} = 50 \, \text{мм}^3 \times 0.001 \, \text{г/мм}^3 = 0.05 \, \text{г}. \]
Находим количество молекул воды. Молекула воды (H₂O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Молярная масса воды:
- Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль, следовательно, H₂ = 2 г/моль.
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
Таким образом, молярная масса H₂O:
\[ 2 + 16 = 18 \, \text{г/моль}. \]
Находим количество моль в 0.05 г воды:
\[ \text{Количество моль} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{0.05 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 0.00278 \, \text{моль}. \]
Находим количество молекул. В одном моле вещества содержится число Авогадро, приблизительно равное \( 6.022 \times 10^{23} \) молекул. Следовательно,
\[ \text{Количество молекул} = 0.00278 \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1.67 \times 10^{21} \, \text{молекул}. \]
Таким образом, в капле объёмом 50 мм³ содержится примерно \( 1.67 \times 10^{21} \) молекул воды.
