Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода
Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³, нам нужно пройти несколько этапов.
Определение массы воды: Плотность воды составляет примерно 1 г/см³. Поскольку 1 см³ = 1000 мм³, то: \[ 50 \text{ мм³} = 0.05 \text{ см³} \] Соответственно, масса воды будет: \[ \text{масса} = \text{объём} \times \text{плотность} = 0.05 \text{ см³} \times 1 \text{ г/см³} = 0.05 \text{ г} \]
Определение количества молекул: Теперь мы используем массу воды, чтобы найти количество молекул. Молярная масса воды (H₂O) составляет:
- Масса водорода (H) = примерно 1 г/моль, следовательно, для двух атомов водорода: \(2 \times 1 = 2\) г/моль.
- Масса кислорода (O) = примерно 16 г/моль.
- Таким образом, молярная масса воды = \(2 + 16 = 18\) г/моль.
Используя формулу, можем найти количество молей в 0.05 г: \[ \text{число моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{0.05 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} \approx 0.00278 \text{ моль} \]
Перевод в количество молекул: Чтобы найти количество молекул, мы применяем число Авогадро (\(N_A \approx 6.022 \times 10^{23}\) молекул/моль): \[ \text{число молекул} = \text{число моль} \times N_A = 0.00278 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 1.67 \times 10^{21} \text{ молекул} \]
Таким образом, в капле объёмом 50 мм³ содержится примерно \(1.67 \times 10^{21}\) молекул воды.
