Чтобы рассчитать количество атомов водорода в 3 литрах воды при 20°C, сначала нужно понять состав воды и провести несколько расчетов.
Вода (H₂O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. В 1 моле воды содержится примерно 6.022 x 10²³ молекул воды (число Авогадро).
Вычислим количество молей воды в 3 литрах: Плотность воды примерно 1 г/мл, поэтому 3 литра воды весит примерно 3000 г. Молярная масса воды (H₂O) составляет около 18 г/моль.
Количество молей воды: \[ \text{Количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{3000 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} \approx 166.67 \text{ моль} \]
Определим количество молекул воды в 3 литрах: \[ \text{Количество молекул} = \text{Количество молей} \times \text{число Авогадро} \approx 166.67 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \] Это примерно равно \( 1.00 \times 10^{26} \) молекул.
Рассчитаем количество атомов водорода: Поскольку в каждой молекуле воды содержится два атома водорода, количество атомов водорода будет: \[ \text{Количество атомов H} = 2 \times \text{Количество молекул} \approx 2 \times 1.00 \times 10^{26} \approx 2.00 \times 10^{26} \text{ атомов H} \]
Таким образом, в 3 литрах воды при 20°C содержится примерно \( 2.00 \times 10^{26} \) атомов водорода.