Для решения этой задачи нам нужно определить количество вещества (число молей) воды из массы. Мы будем использовать следующую формулу для нахождения количества вещества:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( n ) — количество вещества (в молях),
- ( m ) — масса вещества (в граммах),
- ( M ) — молярная масса вещества (в граммах на моль).
Для воды (H₂O) молярная масса рассчитывается следующим образом:
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль,
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.
Следовательно, молярная масса воды (H₂O):
[
M = 2 \times M_{H} + M_{O} = 2 \times 1 + 16 = 2 + 16 = 18 \text{ г/моль}
]
Теперь подставим в формулу значение массы воды. В задаче указано, что масса ( m = 0,40 , \text{кг} ). Прежде чем подставлять в формулу, преобразуем массу в граммы:
[
0,40 , \text{кг} = 0,40 \times 1000 , \text{г} = 400 , \text{г}
]
Теперь подставим все известные значения в формулу для нахождения количества вещества:
[
n = \frac{m}{M} = \frac{400 , \text{г}}{18 , \text{г/моль}}
]
Теперь посчитаем:
[
n \approx 22,22 , \text{моль}
]
Таким образом, количество вещества воды в стакане составляет примерно 22,22 моль.
Итог:
Количество вещества воды в стакане массой 0,40 кг составляет примерно 22,22 моль.
