Чтобы решить задачу, начнем с определения, что такое капля воды и как связаны объем, масса и плотность.
Объем капли: Дано, что объем капли равен 50 мм³. Поскольку 1 см³ равен 1000 мм³, мы можем преобразовать объем в см³: \[ 50 \text{ мм}^3 = \frac{50}{1000} \text{ см}^3 = 0.05 \text{ см}^3 \]
Плотность воды: Плотность воды равна 1 г/см³. Это означает, что 1 см³ воды имеет массу 1 г.
Масса капли воды: Используя плотность, можем найти массу капли воды: \[ \text{Масса} = \text{Объем} \times \text{Плотность} \] \[ \text{Масса} = 0.05 \text{ см}^3 \times 1 \text{ г/см}^3 = 0.05 \text{ г} \] Чтобы перевести массу в килограммы, нужно знать, что 1 г = 0.001 кг: \[ 0.05 \text{ г} = 0.05 \times 0.001 \text{ кг} = 5 \times 10^{-5} \text{ кг} \]
Определение массы одного молекулы воды: Вода состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода (O). Мы знаем, что:
- Масса атома водорода = \(1.6 \times 10^{-27} \text{ кг}\)
- Масса атома кислорода = \(16 \times (1.6 \times 10^{-27} \text{ кг}) = 2.56 \times 10^{-26} \text{ кг}\)
Теперь вычислим массу одной молекулы воды (H₂O): \[ \text{Масса H₂O} = 2 \times \text{масса H} + \text{масса O} = 2 \times (1.6 \times 10^{-27}) + (2.56 \times 10^{-26}) \] \[ = 3.2 \times 10^{-27} + 2.56 \times 10^{-26} = 2.88 \times 10^{-26} \text{ кг} \]
Число молекул в капле воды: Зная массу капли и массу одной молекулы воды, можно найти количество молекул в капле (N): \[ N = \frac{\text{масса капли}}{\text{масса одной молекулы}} = \frac{5 \times 10^{-5} \text{ кг}}{2.88 \times 10^{-26} \text{ кг}} \] \[ N \approx 1.736 \times 10^{21} \]
Таким образом, количество молекул в капле воды составляет примерно \(N \approx 1.736 \times 10^{21}\).
