Чтобы определить количество вещества воды H₂O и число молекул в стакане с массой m = 0.20 кг, нужно использовать следующие формулы.
Нахождение количества вещества (число моль): Оно вычисляется по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] где:
- \( n \) — количество вещества в молях,
- \( m \) — масса вещества (в данном случае воды),
- \( M \) — молярная масса вещества.
Молярная масса воды H₂O составляет approximately 18.015 г/моль. Переведём её в кг/моль: \[ M = 0.018015 \, \text{кг/моль} \]
Теперь можем подставить значения в формулу: \[ n = \frac{0.20 \, \text{кг}}{0.018015 \, \text{кг/моль}} \approx 11.09 \, \text{моль} \]
Нахождение числа молекул: Чтобы найти общее количество молекул, нужно использовать число Авогадро (NA), которое равно примерно \( 6.022 \times 10^{23} \) молекул/моль. Число молекул (N) можно вычислить по формуле: \[ N = n \times N_A \] Подставляем значения: \[ N \approx 11.09 \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 6.67 \times 10^{24} \, \text{молекул} \]
Таким образом, в стакане с водой массой 0.20 кг содержится приблизительно 11.09 моль воды и примерно \( 6.67 \times 10^{24} \) молекул воды.