Чтобы определить количество чистых атомов в порции соединения сульфата меди (CuSO4) массой 3.2 г, нужно выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Найти молекулярную массу CuSO4
Молекулярная масса CuSO4 рассчитывается следующим образом:
- Атомная масса меди (Cu) ≈ 63.55 г/моль
- Атомная масса серы (S) ≈ 32.07 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16.00 г/моль
В состав CuSO4 входят:
- 1 атом меди
- 1 атом серы
- 4 атома кислорода
Таким образом, молекулярная масса CuSO4 = 63.55 + 32.07 + (4 × 16.00) ≈ 63.55 + 32.07 + 64.00 ≈ 159.62 г/моль.
Шаг 2: Найти количество вещества (количество молей)
Количество вещества в 3.2 г можно найти, используя формулу: \[ n = \frac{m}{M} \]
где \( n \) — количество вещества (в молях), \( m \) — масса вещества (в граммах), \( M \) — молекулярная масса (в г/моль).
Подставляем известные значения: \[ n = \frac{3.2 \, \text{г}}{159.62 \, \text{г/моль}} \approx 0.02003 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Найти количество формульных единиц (молекул)
Количество молекул в веществе можно найти по формуле: \[ N = n \times N_A \]
где \( N \) — количество молекул, а \( N_A \) (число Авогадро) ≈ \( 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \).
Подставляем значения: \[ N = 0.02003 \, \text{моль} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1.203 \times 10^{22} \, \text{молекул} \]
Шаг 4: Найти общее количество атомов
В одной молекуле CuSO4 содержится:
- 1 атом меди
- 1 атом серы
- 4 атома кислорода
Итого, в одной молекуле CuSO4 — 6 атомов (1 + 1 + 4).
Следовательно, общее количество атомов: \[ N_{atoms} = N \times 6 \]
Подставляем значение: \[ N_{atoms} \approx 1.203 \times 10^{22} \, \text{молекул} \times 6 \approx 7.218 \times 10^{22} \, \text{атомов} \]
Ответ
Таким образом, в порции сульфата меди (3.2 г) содержится примерно \( 7.22 \times 10^{22} \) атомов.