Для определения массы 3 × 10²⁴ молекул углекислого газа (CO₂), нам нужно воспользоваться следующими шагами:
Определение количества молей. Для этого воспользуемся числом Авогадро, которое равно примерно 6.022 × 10²³ молекул/моль. Мы можем вычислить количество молей углекислого газа, используя формулу:
\[ n = \frac{N}{N_A} \]
где \( n \) — количество молей, \( N \) — общее число молекул (3 × 10²⁴), а \( N_A \) — число Авогадро (6.022 × 10²³).
Подставляем значения:
\[ n = \frac{3 \times 10^{24}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 4.98 \text{ моль} \]
Определение молярной массы CO₂. Молярная масса углекислого газа вычисляется как сумма атомных масс его составляющих: углерода (C) и кислорода (O).
- Атомная масса углерода (C) = 12.01 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
Поскольку в молекуле CO₂ содержится 1 атом углерода и 2 атома кислорода, молярная масса CO₂ будет равна:
\[ M_{CO_2} = 12.01 + (2 \times 16.00) = 12.01 + 32.00 = 44.01 \text{ г/моль} \]
Расчет массы углекислого газа. Теперь мы можем вычислить массу CO₂, используя формулу:
\[ m = n \times M \]
Подставим найденные значения:
\[ m = 4.98 \text{ моль} \times 44.01 \text{ г/моль} \approx 219.86 \text{ г} \]
Таким образом, масса 3 × 10²⁴ молекул углекислого газа составляет примерно 219.86 граммов.