Сколько молекул содержится в стакане воды массой 200 грамм

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для расчета количества молекул в стакане воды воспользуемся основными формулами молекулярно-кинетической теории. Исходные данные

  • Масса воды ( mm): 200200 г Молярная масса воды ( Mcap M): Вода ( H2Ocap H sub 2 cap O) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.
    • Атомная масса H1cap H is approximately equal to 1 г/моль Атомная масса O16cap O is approximately equal to 16 г/моль M=12+16=18cap M equals 1 center dot 2 plus 16 equals 18 г/моль
    Число Авогадро ( NAcap N sub cap A): Константа, показывающая количество частиц в одном моле вещества.
    • NA6,0221023cap N sub cap A is approximately equal to 6 comma 022 center dot 10 to the 23rd power моль -1to the negative 1 power

Алгоритм расчета

  1. Нахождение количества вещества ( νnu):
    Сначала определим, сколько моль вещества содержится в 200 граммах воды по формуле:
    ν=mMnu equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction ν=200 г18 г/моль11,11 мольnu equals the fraction with numerator 200 г and denominator 18 г/моль end-fraction is approximately equal to 11 comma 11 моль Расчет общего количества молекул ( Ncap N):
    Чтобы найти число молекул, нужно умножить количество вещества на число Авогадро:
    N=νNAcap N equals nu center dot cap N sub cap A N=11,11 моль6,0221023 моль-1cap N equals 11 comma 11 моль center dot 6 comma 022 center dot 10 to the 23rd power моль to the negative 1 power

Итоговый результат Выполнив умножение, получаем: N6,691024cap N is approximately equal to 6 comma 69 center dot 10 to the 24th powerОтвет: В стакане воды массой 200 грамм содержится примерно 6,6910246 comma 69 center dot 10 to the 24th power молекул. Чтобы осознать масштаб этого числа: это более 6 септиллионов молекул — число с 24 нулями. Это значительно больше, чем количество песчинок на всех пляжах Земли. Я могу также рассчитать количество атомов водорода и кислорода в этом объеме или определить объем, который занял бы этот пар при нормальных условиях. Хотите продолжить расчеты?

Форма ответа

Ваш аватар