Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм². Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода.
Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм², необходимо сначала перевести объём капли в миллилитры. Предположим, что эта капля воды имеет объём 50 мм³, так как 1 мм² — это площадь, а нам нужен объём.
Объём в миллилитрах: 50 мм³ = 0.05 мл (так как 1 мл = 1000 мм³).
Масса воды: Плотность воды примерно 1 г/мл, следовательно, масса 0.05 мл воды будет 0.05 г.
Количество моль воды: Чтобы найти количество моль, используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) — количество моль, \( m \) — масса воды (0.05 г), \( M \) — молярная масса воды.
Молярная масса воды \( H_2O \) составляется следующим образом:
- Масса атома водорода (H) примерно 1 г/моль, и в молекуле воды два атома водорода: \( 2 \times 1 = 2 \) г/моль.
- Масса атома кислорода (O) 16 г/моль.
Таким образом, молярная масса воды: \[ M = 2 + 16 = 18 \text{ г/моль} \]
Теперь подставим значения в формулу: \[ n = \frac{0.05}{18} \approx 0.00278 \text{ моль} \]
Количество молекул воды: Для нахождения количества молекул используем число Авогадро, которое составляет примерно \( 6.022 \times 10^{23} \) молекул/моль: \[ N = n \times N_A \] \[ N = 0.00278 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 1.67 \times 10^{21} \text{ молекул} \]
Итак, в капле объёмом 50 мм³ содержится примерно \( 1.67 \times 10^{21} \) молекул воды.
