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

Задача: определить, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Дано, что масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода (это помогает получить молярную массу воды: H2O).

Пошаговое решение

1. Преобразование объёма в удобные единицы

• 1 см³ = 1 мкм³? Нет. Правильно: 1 см³ = 1000 мм³.
• Значит 50 мм³ = 50/1000 = 0.05 см³ = 0.05 мл.

2. Масса воды в капле

• Приближённая плотность воды ρ ≈ 1 г/см³.
• Масса m = ρ · V = 1 г/см³ × 0.05 см³ = 0.05 г.

3. Молярная масса воды

• По данному соотношению масс атомов: O = 16, H = 1.
• В воде H2O: 2·1 + 16 = 18 г/моль.
• Следовательно, молярная масса воды M(H2O) ≈ 18 г/моль.

4. Число молей воды в капле

• n = m / M = 0.05 г / 18 г/моль ≈ 0.00278 моль.

5. Число молекул

• Используем число Авогадро: N_A ≈ 6.022×10^23 молекул/моль.
• N = n · N_A ≈ 0.00278 × 6.022×10^23 ≈ 1.67×10^21 молекул.

Ответ (приближённо): примерно 1.7 × 10^21 молекул воды.