определите сколько молекул воды содержится в капле 50мм³ масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода

Цель: Понять и решить подробно.

Задача: определить, сколько молекул воды содержится в капле объемом 50 мм³. Утверждают, что масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода (то есть отношение масс O:H = 16:1), что позволяет вывести молекулярную массу воды.

Шаги решения

1. Преобразование объема

• 50 мм³ = 50 / 1000 см³ = 0.05 см³.

2. Масса капли

• Плотность воды примерно 1 г/см³ при комнатной температуре.
• Масса m = ρ × V = (1 г/см³) × 0.05 см³ = 0.05 г.

3. Молекулярная масса воды

• Водород имеет массу примерно 1 а.л. ед., кислород — 16 а.л. ед.
• Молекула воды H2O состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, поэтому молекулярная масса воды M(H2O) = 2×1 + 16 = 18 г/моль.

4. Количество вещества воды

• n = m / M = 0.05 г / 18 г/моль ≈ 2.78×10^-3 моль.

5. Число молекул

• Число молекул N = n × N_A, где N_A ≈ 6.02×10^23моль^-1.
• N ≈ (2.78×10^-3) × (6.02×10^23) ≈ 1.67×10^21.

Ответ

• Примерно 1.7×10^21 молекул воды содержится в капле объемом 50 мм³ (при условии, что вода близка к нормальной плотности 1 г/см³).

Примечания

• Результат зависит от плотности воды (около 1 г/см³). При небольших отклонениях массы капли может незначительно измениться.
• В задаче использовано стандартное приближение: N_A ≈ 6.02×10^23 молекул/моль и масса воды 18 г/моль.