Чтобы рассчитать массу, которую займет \( H_2 \) (двухатомный водород) при количестве \( 3,01 \times 10^{23} \) атомов, необходимо учесть несколько моментов.
Во-первых, нужно понять, что в этой задаче у нас идет речь о молекулах \( H_2 \), а не о атомах водорода. Каждая молекула \( H_2 \) состоит из двух атомов водорода. Следовательно, количество молекул можно найти, разделив общее количество атомов на 2:
\[ n_{H_2} = \frac{3,01 \times 10^{23}}{2} = 1,505 \times 10^{23} \text{ молекул } H_2 \]
Теперь мы можем использовать число Авогадро, приблизительно равное \( 6,022 \times 10^{23} \), чтобы перевести количество молекул в количество молей:
\[ n_{молей} = \frac{n_{H_2}}{N_A} \] где \( N_A \) – число Авогадро.
Подставляем значения:
\[ n_{молей} = \frac{1,505 \times 10^{23}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 0,25 \text{ молей } H_2 \]
Теперь мы можем найти массу \( H_2 \). Молярная масса \( H_2 \) равна примерно 2 г/моль (так как один атом водорода имеет массу около 1 г/моль, а в молекуле \( H_2 \) два атома):
\[ m = n_{молей} \times M = 0,25 \text{ моль} \times 2 \text{ г/моль} = 0,5 \text{ г} \]
Таким образом, масса, которую займет \( H_2 \) при количестве \( 3,01 \times 10^{23} \) атомов, составит примерно 0,5 грамма.
