Чтобы решить задачу о количестве молекул гептана в 120 мл жидкости, давайте сначала разберемся с составом и массой гептана.
Состав гептана: Гептан имеет формулу C₇H₁₆, что означает, что в одном молекуле гептана содержится 7 атомов углерода и 16 атомов водорода.
Молярная масса:
- Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
Теперь посчитаем молярную массу гептана: \[ \text{Молярная масса гептана} = (7 \times 12) + (16 \times 1) = 84 + 16 = 100 \text{ г/моль}. \]
Плотность гептана: Нам известно, что 1 м³ гептана весит примерно 650 кг. Плотность можно выразить в г/мл: \[ 650 \text{ кг} = 650000 \text{ г}, \text{ а } 1 \text{ м³} = 1000000 \text{ мл}. \] \[ \text{Плотность} = \frac{650000 \text{ г}}{1000000 \text{ мл}} = 0.65 \text{ г/мл}. \]
Масса 120 мл гептана: Теперь вычислим массу 120 мл гептана: \[ \text{Масса} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 120 \text{ мл} \times 0.65 \text{ г/мл} = 78 \text{ г}. \]
Количество молей гептана: Теперь найдем количество молей в 78 г гептана: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{78 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.78 \text{ моль}. \]
Количество молекул гептана: Используем число Авогадро, чтобы найти количество молекул. Число Авогадро (N_A) составляет aproximadamente \(6.022 \times 10^{23}\) молекул/моль. \[ \text{Количество молекул} = n \times N_A = 0.78 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль}. \] \[ \text{Количество молекул} \approx 4.69 \times 10^{23} \text{ молекул}. \]
Таким образом, в 120 мл гептана содержится примерно \(4.69 \times 10^{23}\) молекул гептана.