Сколько атомов серы имеют одинаковую массу с шестнадцатью атомами углерода?

Валентинович

19

Чтобы решить эту задачу, мы должны знать молярную массу углерода и серы и использовать концепцию молярной массы, молярного количества вещества и числа Авогадро.

Молярная масса - это масса одного моля вещества, выраженная в граммах. Формула молярной массы выглядит следующим образом:

\[ молярная\ масса = масса / количество\ вещества \]

Молярные массы углерода (C) и серы (S) соответственно равны 12,01 г/моль и 32,07 г/моль.

Предположим, что у нас имеется один моль углерода, содержащий 6,022 × 10^23 (число Авогадро) атомов.

Мы можем рассчитать массу одного моля углерода по формуле:

\[ масса\ углерода = молярная\ масса\ углерода \times 1\ моль\ углерода \]

\[ масса\ углерода = 12,01\ г/моль \times 1\ моль \approx 12,01\ г \]

Теперь наша задача состоит в том, чтобы найти количество атомов серы, имеющих такую же массу. Для этого мы можем использовать пропорцию:

\[ масса\ углерода : масса\ серы = количество\ атомов\ углерода : количество\ атомов\ серы \]

Подставим известные значения:

\[ 12,01\ г : масса\ серы = 6,022 × 10^23 : количество\ атомов\ серы \]

Чтобы найти количество атомов серы, мы можем перенести массу серы вправо, а количество атомов серы влево:

\[ количество\ атомов\ серы = \frac{масса\ серы \times количество\ атомов\ углерода}{масса\ углерода} \]

Подставим значения:

\[ количество\ атомов\ серы = \frac{12,01\ г \times 6,022 × 10^23 \frac{1}{моль}}{32,07\ г/моль} \]

Теперь расчет:

\[ количество\ атомов\ серы = \frac{12,01\ г \times 6,022 × 10^23}{32,07\ г/моль} \approx 2,26 × 10^{23} \]

Таким образом, чтобы иметь одинаковую массу с шестнадцатью атомами углерода, необходимо около 2,26 × 10^{23} атомов серы.