Чтобы определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³, сначала нужно узнать массу этой капли воды. Поскольку плотность воды составляет приблизительно 1 г/см³, можем сказать, что 50 мм³ весит 50 мг (или 0,050 г).
Далее, следует рассчитать количество молекул воды в этой массе. Молекулярная масса воды (H₂O) вычисляется следующим образом:
- Масса водорода (H) = 1 г/моль, а так как в молекуле воды 2 атома водорода, то их общая масса = 2 г/моль.
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль.
Итак, молекулярная масса воды:
Молекулярная масса H₂O = 2 × 1 + 16 = 18 г/моль.
Теперь можем использовать формулу для вычисления количества молей в 0,050 г воды:
Количество молей = масса / молекулярная масса = 0,050 г / 18 г/моль ≈ 0,00278 моль.
Чтобы найти количество молекул, нужно умножить количество молей на число Авогадро (приблизительно 6,022 × 10²³ молекул/моль):
Количество молекул = 0,00278 моль × 6,022 × 10²³ молекул/моль ≈ 1,67 × 10²¹ молекул.
Таким образом, в капле воды объёмом 50 мм³ содержится приблизительно 1,67 × 10²¹ молекул воды.