Чтобы определить количество вещества (в молях) и количество молекул воды в стакане, нужно использовать молярную массу воды и формулу для расчета количества молей.
Определение молярной массы воды (H₂O):
- Атомная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль.
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
- Следовательно, молярная масса воды:
\( 2 \cdot 1 + 16 = 18 \) г/моль.
Переведем массу воды из килограммов в граммы:
- Масса воды \( m = 0,20 \) кг = 200 г.
Расчет количества молей воды:
- Используем формулу:
\( n = \frac{m}{M} \), где \( n \) – количество молей, \( m \) – масса в граммах, \( M \) – молярная масса. - Подставим значения:
\( n = \frac{200 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 11,11 \) моль.
- Используем формулу:
Расчет количества молекул:
- Для этого используем число Авогадро, которое равно примерно \( 6,022 \times 10^{23} \) молекул/моль.
- Количество молекул можно найти по формуле:
\( N = n \cdot N_A \),
где \( N_A \) – число Авогадро. - Подставляем значения:
\( N \approx 11,11 \, \text{моль} \cdot 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 6,69 \times 10^{24} \) молекул.
Таким образом, в стакане воды с массой 0,20 кг содержится примерно 11,11 моль вещества и около \( 6,69 \times 10^{24} \) молекул воды.