1. Где больше атомов: в стакане воды или в стакане ртути? Во сколько раз?

Чтобы определить, в каком из стаканов больше атомов – в стакане воды или в стакане ртути – необходимо рассмотреть плотность и молекулярную массу обоих веществ.

Шаг 1: Находим количество молекул в стаканах

Параметры:

• Объем стакана: предположим, что у нас стандартный стакан, примерно 200 мл (0.2 литра).

Вода

1. Плотность воды: примерно 1 г/мл, то есть 200 мл воды весит около 200 г.

2. Молекулярная масса воды (H₂O):

   • Водород (H) ≈ 1 г/моль (в 2 атомах)
   • Кислород (O) ≈ 16 г/моль
   • Молекулярная масса H₂O = 2*1 + 16 = 18 г/моль.

3. Количество моль воды: \[ \text{Количество моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{200 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} \approx 11.11 \text{ моль}. \]

4. Количество молекул воды: Используем число Авогадро, \(N_A \approx 6.022 \times 10^{23}\): \[ \text{Количество молекул} = 11.11 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 6.69 \times 10^{24} \text{ молекул}. \]

Ртуть

1. Плотность ртути: примерно 13.6 г/мл, значит 200 мл ртути будет весить примерно: \[ 200 \text{ мл} \times 13.6 \text{ г/мл} = 2720 \text{ г}. \]

2. Молекулярная масса ртути (Hg): примерно 200.59 г/моль.

3. Количество моль ртути: \[ \text{Количество моль} = \frac{2720 \text{ г}}{200.59 \text{ г/моль}} \approx 13.57 \text{ моль}. \]

4. Количество атомов ртути: Используем число Авогадро: \[ \text{Количество атомов} = 13.57 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ атомов/моль} \approx 8.17 \times 10^{24} \text{ атомов}. \]

Шаг 2: Сравнение результатов

• Количество молекул в стакане воды: \( \approx 6.69 \times 10^{24} \).
• Количество атомов в стакане ртути: \( \approx 8.17 \times 10^{24} \).

Теперь определим, во сколько раз ртуть превышает воду: \[ \text{Соотношение} = \frac{8.17 \times 10^{24}}{6.69 \times 10^{24}} \approx 1.22. \]

Ответ

В стакане ртути больше атомов, чем в стакане воды. Конкретно, в стакане ртути атомов больше примерно в 1.22 раза.