Задача Задача №3357755
А
А
Решение задачи (цель — понять шаги и объяснить каждую часть).
Дано:
- Объем капли V = 50 м^3
- Вода имеет плотность ρ ≈ 1 000 кг/м^3
- Молекула воды H2O, масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода (это отражает состав воды; O ≈ 16u, H ≈ 1u)
- Найдем массу воды в капле
- m = ρ V = 1000 кг/м^3 × 50 м^3 = 50 000 кг
- Найдем количество химических молей воды
- Молярная масса воды M(H2O) ≈ 18,015 г/моль = 0,018015 кг/моль
- n = m / M ≈ 50 000 кг / 0,018015 кг/моль ≈ 2,775×10^6 моль (можно оставить примерно как 2,78×10^6 моль; точное значение зависит от принятых данных)
- Найдем число молекул воды
- Число молекул N = n × Na, где Na ≈ 6,022×10^23 моль⁻¹
- N ≈ 2,775×10^6 × 6,022×10^23 ≈ 1,67×10^30 молекул
- Контрольная компактная оценка
- Можно оценить через литры: 50 м^3 = 50 000 литров; в 1 литре ≈ 3,344×10^25 молекул воды.
- Тогда N ≈ 50 000 × 3,344×10^25 ≈ 1,672×10^30 молекул. Обе оценки совпадают примерно: N ≈ 1,67×10^30 молекул.
Ответ: При объёме капли 50 м^3 в воде содержится примерно 1,7 × 10^30 молекул воды.
Комментарий по смыслу условия:
- Соотношение масс атомов O и H (O в 16 раз тяжелее H) согласуется с формулой воды H2O и с тем, что молекула воды содержит 2 атома водорода и 1 атом кислорода. Это позволяет понять состав молекулы, но в расчётах мы используем молярную массу воды и число Авогадро.