определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше масса атома водорода.
Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³, будем следовать следующему алгоритму.
Определим массу капли воды. Плотность воды примерно равна 1 г/см³, что означает, что 1 см³ воды имеет массу 1 г. Поскольку 1 см³ равен 1000 мм³, то 50 мм³ будет иметь массу:
\[ \text{масса} = \text{объём} \times \text{плотность} = 50 \text{ мм}³ \times \frac{1 \text{ г}}{1000 \text{ мм}³} = 0.05 \text{ г} \]
Выразим массу воды в молях. Молярная масса воды (H₂O) вычисляется следующим образом:
- Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль (поскольку атом водорода имеет массу примерно 1 г/моль)
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль
Таким образом, молярная масса воды составляет:
\[ \text{Молярная масса H₂O} = 2 \times 1 + 16 = 18 \text{ г/моль} \]
Посчитаем количество моль воды в капле. Используем формулу:
\[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{0.05 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} \approx 0.00278 \text{ моль} \]
Переведём количество моль в количество молекул. Для этого воспользуемся числом Авогадро, которое равно приблизительно \(6.022 \times 10^{23}\) молекул/моль:
\[ \text{количество молекул} = n \times N_A = 0.00278 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 1.67 \times 10^{21} \text{ молекул} \]
Таким образом, в капле воды объёмом 50 мм³ содержится примерно \(1.67 \times 10^{21}\) молекул воды.
