Чтобы определить количество молекул воды в капле объемом 50 мм³, начнем с того, что нам нужно знать, сколько граммов воды содержится в этом объеме.
Определим массу воды: Плотность воды равна примерно 1 г/см³. Поскольку 1 см³ = 1000 мм³, 50 мм³ равны 0,05 см³. Таким образом, масса воды в капле будет: \[ \text{Масса воды} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 50 \text{ мм}^3 \times 1 \text{ г/см}^3 = 0,05 \text{ г}. \]
Рассчитаем количество молекул воды: Молекула воды (H₂O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Сначала найдем молекулярную массу воды:
- Масса атома водорода приблизительно равна 1 г/моль, следовательно, масса двух атомов водорода = 2 г/моль.
- Масса атома кислорода приблизительно равна 16 г/моль.
Таким образом, молекулярная масса воды: \[ \text{Молекулярная масса H₂O} = 2 + 16 = 18 \text{ г/моль}. \]
Теперь найдем количество молей в 0,05 г воды: \[ \text{Количество молей} = \frac{\text{масса воды}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{0,05 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} \approx 0,00278 \text{ моль}. \]
Вычислим количество молекул: Используя число Авогадро, которое составляет около \(6,022 \times 10^{23}\) молекул/моль, находим общее количество молекул: \[ \text{Количество молекул} = \text{Количество молей} \times \text{Число Авогадро} = 0,00278 \text{ моль} \times 6,022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 1,67 \times 10^{21} \text{ молекул}. \]
Таким образом, в капле воды объемом 50 мм³ содержится примерно \(1,67 \times 10^{21}\) молекул.