В колбе находится 5×10²³ молекул воды. Плотность воды 10³ кг/м³, моль масса воды 18×10-³ кг/моль. Какой объём занимает это вода.

Цель задачи: понять шаги расчета и прийти к числовому объему.

Дано:

• число молекул воды: N = 5×10^23
• плотность воды: ρ = 10^3 kg/m^3 (то есть 1000 кг на 1 м^3)
• молярная масса воды: M = 18×10^-3 kg/mol = 0.018 кг/моль
• постоянная Авогадро: N_A ≈ 6.022×10^23 молекул/моль

Пошаговое решение:

1. Перевод количества молекул в количество молей

• n = N / N_A = (5×10^23) / (6.022×10^23) ≈ 0.829 моль (округлено до три знака после запятой)

2. Перевод количества молей в массу

• m = n × M = 0.829 моль × 0.018 кг/моль ≈ 0.014922 кг ≈ 1.492×10^-2 кг

3. Перевод массы в объем через плотность

• V = m / ρ = 0.014922 кг / (1000 кг/м^3) ≈ 1.4922×10^-5 м^3

4. Преобразование к более удобным единицам

• В литрах: V = 1.4922×10^-5 м^3 × 1000 L/м^3 ≈ 0.0149 L
• В миллилитрах: ≈ 14.9 mL

Ответ: Объем воды ≈ 1.49×10^-5 м^3, что эквивалентно примерно 14.9 мЛ (или около 0.015 литра).