Для решения задачи нам нужно определить, сколько молекул растворенного вещества находится в 1 см³ полученного раствора.
Выражаем объём раствора: Объём цистерны составляет 2000 л, что равно 2,000,000 см³ (поскольку 1 л = 1000 см³).
Находим количество вещества: Сначала Рассчитаем молекулярную массу CuSO₄·5H₂O:
- Cu = 63.5 г/моль
- S = 32.1 г/моль
- O = 16.0 г/моль (в CuSO₄ 4 атома кислорода)
- H₂O = 18.0 г/моль (в 5H₂O 5 молекул воды)
Молекулярная масса CuSO₄·5H₂O: \[ 63.5 + 32.1 + (4 \times 16.0) + (5 \times 18.0) = 63.5 + 32.1 + 64.0 + 90.0 = 249.6 \, \text{г/моль} \]
Находим количество молей CuSO₄·5H₂O в растворе: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{2.5 \, \text{г}}{249.6 \, \text{г/моль}} \approx 0.0100 \, \text{моль} \]
Находим общее количество молекул: Зная, что в 1 моль содержится \(6.022 \times 10^{23}\) молекул (число Авогадро), подсчитаем количество молекул: \[ N = n \times N_A = 0.0100 \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 6.022 \times 10^{21} \, \text{молекул} \]
Находим количество молекул в 1 см³: Объём раствора в см³ равен 2,000,000 см³, следовательно, количество молекул на 1 см³: \[ N_{1 \, \text{см}^3} = \frac{N}{V} = \frac{6.022 \times 10^{21} \, \text{молекул}}{2,000,000 \, \text{см}^3} \approx 3.011 \times 10^{15} \, \text{молекул/см}^3 \]
Таким образом, в 1 см³ полученного раствора содержится приблизительно \(3.011 \times 10^{15}\) молекул CuSO₄·5H₂O.
