Для решения задачи нам нужно определить, сколько атомов водорода содержится в продукте реакции полного сжигания 10²² г водорода. Давайте разберёмся пошагово.
Шаг 1. Определение молекулярной массы водорода (H₂)
- Водород существует в виде молекул H₂.
- Молекулярная масса H₂ = 2 г/моль.
Шаг 2. Расчёт количества вещества водорода в 10²² г
Используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \] где
\( n \) — количество вещества (в молях),
\( m \) — масса вещества,
\( M \) — молекулярная масса.Подставляем значения:
\[ n = \frac{10^{22}\text{ г}}{2\text{ г/моль}} = 5 \times 10^{21} \text{ моль} \]
Шаг 3. Определение количества атомов водорода
В каждой молекуле H₂ содержится 2 атома водорода.
В одном моле H₂ содержится \( N_A \) — число Авогадро, приблизительно \( 6,022 \times 10^{23} \) частиц.
Число молекул водорода:
\[ N_{молекул} = n \times N_A = 5 \times 10^{21} \times 6,022 \times 10^{23} \]Упростим выражение:
\[ N_{молекул} = 5 \times 6,022 \times 10^{21 + 23} = 30,11 \times 10^{44} \]Каждая молекула содержит 2 атома, поэтому общее число атомов водорода:
\[ N_{атомов} = 2 \times N_{молекул} = 2 \times 30,11 \times 10^{44} \approx 60,22 \times 10^{44} = 6,022 \times 10^{45} \]
Шаг 4. Округление результата
- Округляем до целого:
\[ N_{атомов} \approx 6 \times 10^{45} \]
Ответ:
В продукте реакции полного сжигания 10²² г водорода содержится примерно \(6 \times 10^{45}\) атомов водорода.