Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм3. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода.

Вот подробное решение.

Исходные данные и допущения

• Объём капли: 50 мм^3.
• Плотность воды при комнатной температуре примерно 1 г/мл^3 (то есть 1 г/см^3).
• Молекула воды H2O состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. По условию дано, что масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода, это соответствует относительным атомным массам O ≈ 16, H ≈ 1, значит молекула воды имеет молярную массу M(H2O) = 2*1 + 16 = 18 г/моль.
• Число Авогадро NA ≈ 6,022 × 10^23 мол^-1.

Шаг 1. Преобразование объёма к объёму в см^3 и массы капли

• 50 мм^3 = 50 / 1000 см^3 = 0,05 см^3.
• Масса воды m = плотность × объём = 1 г/см^3 × 0,05 см^3 = 0,05 г.

Шаг 2. Найти количество молей воды

• Молярная масса воды M(H2O) = 18 г/моль.
• Количество молей n = m / M = 0,05 г / 18 г/моль ≈ 2,777... × 10^-3 моль.

Шаг 3. Найти число молекул воды

• Число молекул N = n × NA ≈ (2,777... × 10^-3 моль) × (6,022 × 10^23 мол^-1).
• Выполнив умножение: N ≈ 1,67 × 10^21 молекул.

Ответ Около 1.7 × 10^21 молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм^3 (при допущении плотности воды 1 г/мл^3 и молярной массы воды 18 г/моль).