Определение количества молекул воды в капле объемом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода

Задача: определить количество молекул воды в капле объемом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода (то есть молекула H2O имеет молярную массу примерно 18 г/моль).

Пояснение и шаги решения:

1. Преобразование объема в граммы

• Объем: 50 mm³ = 50/1000 cm³ = 0.050 cm³
• Плотность воды ≈ 1.00 г/мл (то же, что и г/см³), поэтому масса капли m ≈ 0.050 г.

2. Молярная масса воды

• Вода состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода.
• По условиям: масса O в 16 раз больше массы H. Это даёт приблизительную молярную массу воды M(H2O) ≈ 2×1 + 16 = 18 г/моль.

3. Число молей воды

• n = m / M = 0.050 г / 18 г/моль ≈ 2.78 × 10^-3 моль.

4. Число молекул

• число молекул N = n × Na, где Na ≈ 6.022 × 10^23 моль⁻¹.
• N ≈ (2.78 × 10^-3) × (6.022 × 10^23) ≈ 1.67 × 10^21 молекул.

Ответ: примерно 1.7 × 10^21 молекул воды в капле объёмом 50 мм³ (при условии, что плотность воды ≈ 1 г/мл и молярная масса воды ≈ 18 г/моль).