Для того чтобы определить количество молекул воды в капле объёмом 50 мм³, первым делом необходимо знать массу этой капли.
Находим массу воды в капле. Плотность воды составляет примерно 1 г/см³. Так как 1 см³ равен 1000 мм³, то 50 мм³ равен 0,05 см³.
Масса воды в капле: \[ \text{Масса} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 0,05 \, \text{см³} \times 1 \, \text{г/см³} = 0,05 \, \text{г} \]
Находим количество молекул воды. Для этого сначала определим, сколько молекул воды содержится в 1 грамме воды.
Молекулярная масса воды (H₂O) вычисляется следующим образом:
- Масса атома водорода (H) ≈ 1 г/моль.
- Масса атома кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
- Таким образом, молекулярная масса H₂O = 2 × 1 + 16 = 18 г/моль.
Теперь, чтобы найти количество молекул в 1 грамме воды, используем число Авогадро (примерно \(6.022 \times 10^{23}\) молекул/моль): \[ \text{Количество молекул в 1 г воды} = \frac{6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 3.34 \times 10^{22} \, \text{молекул/г} \]
Находим количество молекул в 0,05 г воды. \[ \text{Количество молекул} = 0,05 \, \text{г} \times 3.34 \times 10^{22} \, \text{молекул/г} \approx 1.67 \times 10^{21} \, \text{молекул} \]
Таким образом, в капле воды объёмом 50 мм³ содержится примерно \(1.67 \times 10^{21}\) молекул воды.