Сколько атомов содержится в 10 дм^3 порции воды?

Юрий

67

Чтобы вычислить количество атомов в 10 дм³ воды, мы должны знать молярную массу воды и число Авогадро.

Сначала рассчитаем молярную массу воды. Молярная масса воды равна сумме массы атомов водорода и кислорода.
Масса атома водорода (H) составляет около 1 г/моль, а масса атома кислорода (O) равна около 16 г/моль.

Формула воды (H₂O) содержит два атома водорода и один атом кислорода.
Таким образом, молярная масса воды (H₂O) равна \( 2 \cdot 1 \;\text{г/моль} + 16 \;\text{г/моль} = 18 \;\text{г/моль} \).

Далее, используем число Авогадро (Nₐ), которое равно приблизительно \( 6.022 \times 10^{23} \; \text{атомов/моль} \).

Теперь мы можем рассчитать количество атомов в 10 дм³ воды.

Сначала переведем 10 дм³ в моль.
Объем в литрах можно перевести в моль при помощи формулы:

\[ \text{моль} = \dfrac{\text{объем (л)}}{\text{молярная масса (г/моль)}} \]

В нашем случае:
\[ \text{моль} = \dfrac{10 \; \text{л}}{18 \; \text{г/моль}} \]

Теперь у нас есть количество молей воды.

Далее, чтобы найти количество атомов, мы умножим количество молей на число Авогадро:

\[ \text{количество атомов} = \text{количество молей} \times N_{\text{A}} \]

Вставляя значения:
\[ \text{количество атомов} = \left(\dfrac{10 \; \text{л}}{18 \; \text{г/моль}}\right) \times \left(6.022 \times 10^{23} \; \text{атомов/моль}\right) \]

Теперь мы можем рассчитать количество атомов.

\[ \text{количество атомов} \approx 3.35 \times 10^{23} \; \text{атомов} \]

Итак, в 10 дм³ порции воды содержится приблизительно \(3.35 \times 10^{23}\) атомов.