Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода.
Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³, мы можем следовать следующим шагам.
Вычислим массу капли воды. Плотность воды приблизительно равна 1 г/см³. Поскольку 1 см³ = 1000 мм³, то: \[ 50 \, \text{мм}^3 = 0.05 \, \text{см}^3 \] Таким образом, масса капли будет: \[ \text{Масса} = \text{Объём} \times \text{Плотность} = 0.05 \, \text{см}^3 \times 1 \, \text{г/см}^3 = 0.05 \, \text{г} \]
Выясним молекулярную массу воды (H₂O). Молекулярная масса воды составляет:
- Масса водорода (H) = 1 г/моль, и так как в молекуле два атома водорода, это 2 г/моль.
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль.
Поэтому: \[ \text{Молекулярная масса H}_2\text{O} = 2 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 18 \, \text{г/моль} \]
Определим количество моль в капле воды. Для этого используем формулу: \[ \text{Количество моль} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{0.05 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 0.00278 \, \text{моль} \]
Переведем количество моль в количество молекул. Используя число Авогадро, которое равно примерно \(6.022 \times 10^{23}\) молекул/моль: \[ \text{Количество молекул} = 0.00278 \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1.67 \times 10^{21} \, \text{молекул} \]
Таким образом, в капле воды объёмом 50 мм³ содержится примерно \(1.67 \times 10^{21}\) молекул.
