определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50мм3. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода
Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объемом 50 мм³, давайте последовательно пройдем через несколько этапов.
Вычислим массу капли воды. Поскольку плотность воды составляет примерно 1 г/см³, для объемов в мм³ это будет эквивалентно:
\[ 50 \, \text{мм}^3 = 50 \, \text{см}^3 \] Таким образом, масса капли воды будет:
\[ \text{масса} = \text{объем} \times \text{плотность} = 50 \, \text{г} \]
Вычислим количество молекул воды в этой массе. Молекула воды (H₂O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
- Масса одного атома водорода (H) примерно 1 а. е. м. (атомная единица массы), а кислорода (O) — примерно 16 а. е. м.
- Следовательно, молекулярная масса воды рассчитывается как:
\[ M(H_2O) = 2 \cdot M(H) + M(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \, \text{а. е. м.} \]
Определим количество молей воды в капле. Для этого используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \] где:
- \( m = 50 \, \text{г} \)
- \( M = 18 \, \text{г/моль} \)
Подставляя значения, получаем:
\[ n = \frac{50 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 2.78 \, \text{моль} \]
Переведем моли в количество молекул. Используем число Авогадро:
\[ N = n \cdot N_A \] где \( N_A \approx 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \).
Таким образом:
\[ N \approx 2.78 \, \text{моль} \cdot 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1.67 \times 10^{24} \, \text{молекул} \]
Итак, в капле воды объемом 50 мм³ содержится примерно \( 1.67 \times 10^{24} \) молекул.
