Сколько молекул ацетона содержится в 1 мл образца, если колба, содержащая 87.5 мл воды, была дополнена 12.5 мл ацетона

Звездная_Ночь

28

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для расчета концентрации раствора и знание количества молекул вещества в одном моле и их молярной массы.

Сначала найдем массу ацетона, добавленного в колбу. Мы знаем, что добавлено 12.5 мл ацетона. Предположим, что плотность ацетона равна 0.79 г/мл. Тогда масса ацетона будет равна:

масса ацетона = объем ацетона * плотность ацетона = 12.5 мл * 0.79 г/мл

Теперь найдем общую массу раствора. Мы знаем, что было добавлено 87.5 мл воды. Плотность воды принимается равной 1 г/мл. Тогда общая масса раствора будет равна:

общая масса раствора = масса ацетона + масса воды = (12.5 мл * 0.79 г/мл) + (87.5 мл * 1 г/мл)

Теперь мы можем рассчитать концентрацию ацетона в растворе. Концентрация (с) определяется как количество вещества (n) разделенное на объем раствора (V):

концентрация ацетона = количество ацетона / объем раствора

Чтобы найти количество ацетона, нам нужно знать массу ацетона и его молярную массу. Молярная масса ацетона (С3H6О) составляет примерно 58.1 г/моль.

количество ацетона = масса ацетона / молярная масса ацетона

Теперь мы можем рассчитать концентрацию ацетона в растворе:

концентрация ацетона = (масса ацетона / молярная масса ацетона) / объем раствора

Мы хотим найти, сколько молекул ацетона содержится в 1 мл раствора. Для этого мы должны знать количество молекул в одном моле вещества. Количество молекул в одном моле равно постоянной Авогадро и составляет приблизительно \(6.02 \times 10^{23}\) молекул/моль.

Теперь мы можем рассчитать количество молекул ацетона в 1 мл раствора:

количество молекул ацетона = концентрация ацетона * количество молекул в одном моле * объем раствора

Вставим численные значения:

количество молекул ацетона = (масса ацетона / молярная масса ацетона) / объем раствора * количество молекул в одном моле * объем раствора

Теперь мы можем выразить ответ:

количество молекул ацетона = (масса ацетона / молярная масса ацетона) * количество молекул в одном моле

Подставим численные значения и решим задачу:

масса ацетона = 12.5 мл * 0.79 г/мл
масса ацетона = 9.875 г

общая масса раствора = (9.875 г) + (87.5 мл * 1 г/мл)
общая масса раствора = 97.375 г

количество ацетона = (9.875 г / 58.1 г/моль) * (6.02 * 10^23 молекул/моль)
количество ацетона ≈ 1.028 * 10^22 молекул

Таким образом, в 1 мл раствора содержится приблизительно \(1.028 \times 10^{22}\) молекул ацетона.