Какова масса смеси, содержащей 0,05 моль нитрата калия KNO3 и 3,01 ⋅1024 молекул воды? Ответ округлите до целых чисел

Сверкающий_Джинн

39

Для решения этой задачи нам потребуется знать молярную массу нитрата калия и массу молекулы воды. Молярная масса - это масса одного моля вещества и измеряется в граммах на моль (г/моль).

Начнем с рассчета молярной массы нитрата калия (KNO3). В этом соединении один атом калия (K) имеет массу около 39,10 г/моль, один атом азота (N) - около 14,01 г/моль, и три атома кислорода (O) в сумме имеют массу около 48,00 г/моль (16,00 г/моль за каждый атом кислорода). Следовательно, молярная масса KNO3 составляет:

\[Молярная \, масса \, KNO3 = масса \, K + масса \, N + масса \, O \]
\[= 39,10 г/моль + 14,01 г/моль + 48,00 г/моль \]
\[= 101,11 г/моль \]

Теперь рассчитаем массу 0,05 моль нитрата калия:

\[Масса \, KNO3 = количество \, молей \times молярная \, масса \]
\[= 0,05 моль \times 101,11 г/моль \]
\[= 5,06 г \]

Далее рассмотрим массу молекулы воды (H2O). Масса одной молекулы воды равна сумме масс атомов водорода (H) и кислорода (O). Масса одного атома водорода составляет около 1,01 г/моль, а масса одного атома кислорода - около 16,00 г/моль. Следовательно, масса молекулы воды составляет:

\[Масса \, H2O = (масса \, H \times 2) + масса \, O \]
\[= (1,01 г/моль \times 2) + 16,00 г/моль \]
\[= 18,02 г/моль \]

Теперь рассчитаем массу 3,01 ⋅1024 молекул воды:

\[Масса \, H2O = количество \, молекул \times масса \, одной \, молекулы \]
\[= 3,01 ⋅1024 молекул \times 18,02 г/моль \]
\[= 54,13 ⋅1024 г \]

Наконец, для решения задачи найдем массу смеси, содержащей нитрат калия и воду. Просто сложим массу нитрата калия и массу воды:

\[Масса \, смеси = Масса \, KNO3 + Масса \, H2O \]
\[= 5,06 г + 54,13 ⋅1024 г \]
\[= 54,18 ⋅1024 г \]

Округляя этот ответ до целых чисел, получаем массу смеси равной 54 ⋅1024 г.