Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объемом 50 мм³, начнем с некоторых расчетов.
Определим массу воды. Плотность воды примерно равна 1 г/см³. Мы можем перевести объем капли из миллиметров в сантиметры: \[ 50 \, \text{мм}^3 = 50 \times 10^{-3} \, \text{см}^3 = 0.05 \, \text{см}^3 \] Исходя из плотности, можем найти массу воды: \[ \text{масса} = \text{плотность} \times \text{объем} = 1 \, \text{г/см}^3 \times 0.05 \, \text{см}^3 = 0.05 \, \text{г} \]
Найдем количество молекул воды в данной массе. Молекулы воды (H₂O) состоят из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Масса одного молекулы H₂O составляет:
- Масса атома водорода: примерно 1 г/моль
- Масса атома кислорода: 16 г/моль Следовательно, масса одной молекулы воды: \[ \text{масса H₂O} = 2 \times 1 + 16 = 18 \, \text{г/моль} \]
Переведем массу воды в моли: Используем формулу: \[ \text{количество моль} = \frac{\text{масса (г)}}{\text{молярная масса (г/моль)}} \] Подставляем значения: \[ \text{количество моль} = \frac{0.05 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = \frac{0.05}{18} \approx 0.00278 \, \text{моль} \]
Найдём количество молекул: В одном моле содержится число Авогадро (около \(6.022 \times 10^{23}\) молекул). Теперь можем рассчитать количество молекул в 0.00278 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 объемом 50 мм³ содержится примерно \(1.67 \times 10^{21}\) молекул воды.
