Question

Растворите чайную ложку сахара в стакане воды. Примит, что масса сахара равна 3,42 г, а масса воды- 180 г. Рассчитайте общее число всех молекул в приготовленном растворе.

Answer 1

1) Находим массу 1 моля сахара (сахарозы) и воды:

М(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 12*12 + 22*1 + 11*16 = 342 г/моль

М(Н₂О) = 2*1 + 16 = 18 г/моль

2) Находим количество молей каждого из веществ по формуле:

n = m/M ;  где  m - масса вещества в граммах

n(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 3,42/342 = 0,01 моль

n(Н₂О) = 180/18 = 10 моль

3) 1 моль любого соединения содержит в себе 6,022*10²³ молекул (это так называемое число Авогадро), поэтому количество молекул каждого соединения равно:

N(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 0,01 * 6,022*10²³ = 6,022*10²¹ молекул

N(Н₂О) = 100 *6,022*10²³ = 6,022*10²⁵ молекул

4) Общее число молекул равно:

6,022*10²¹ + 6,022*10²⁵ ≈ 6,0226*10²⁵ молекул или, если писать точно, то 60 226 022 000 000 000 000 000 000  молекул

Answer 2

Для рассчета числа молекул в приготовленном растворе, нужно сначала определить количество молекул сахара и воды, затем сложить их числа и получить общее число молекул.

Шаг 1: Рассчитаем количество молекул сахара (C12H22O11): Масса сахара (m) = 3,42 г Молярная масса сахара (M) = 342,3 г/моль

Количество молей сахара (n) = масса / молярная масса n = 3,42 г / 342,3 г/моль ≈ 0,01 моль

Чтобы рассчитать количество молекул, нужно умножить количество молей на число Авогадро (NA), которое равно приблизительно 6.022 × 10^23 молекул на одну моль.

Количество молекул сахара = 0,01 моль × 6.022 × 10^23 молекул/моль ≈ 6.022 × 10^21 молекул сахара

Шаг 2: Рассчитаем количество молекул воды (H2O): Масса воды (m) = 180 г Молярная масса воды (M) = 18 г/моль

Количество молей воды (n) = масса / молярная масса n = 180 г / 18 г/моль = 10 моль

Количество молекул воды = 10 моль × 6.022 × 10^23 молекул/моль = 6.022 × 10^24 молекул воды

Шаг 3: Сложим количество молекул сахара и воды, чтобы получить общее число молекул в растворе:

Общее количество молекул = Количество молекул сахара + Количество молекул воды Общее количество молекул = 6.022 × 10^21 молекул сахара + 6.022 × 10^24 молекул воды ≈ 6.022 × 10^24 молекул

Таким образом, общее число всех молекул в приготовленном растворе составляет приблизительно 6.022 × 10^24 молекул.