Дано:
Масса навески кристаллической соды = 400 кг = 400000 г.
Молярная масса натрия (Na) = 22,99 г/моль
Молярная масса углерода (C) = 12,01 г/моль
Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Молярная масса водорода (H) = 1,01 г/моль
Кристаллическая сода имеет формулу Na2CO3 · 10H2O.
Находим молярную массу кристаллической соды:
1. Для Na2CO3:
- Молярная масса Na2 = 2 * 22,99 = 45,98 г/моль.
- Молярная масса C = 12,01 г/моль.
- Молярная масса O в CO3 = 3 * 16,00 = 48,00 г/моль.
- Общая молярная масса Na2CO3 = 45,98 + 12,01 + 48,00 = 105,99 г/моль.
2. Для 10H2O:
- Молярная масса H2O = 2 * 1,01 + 16,00 = 18,02 г/моль.
- Масса 10H2O = 10 * 18,02 = 180,20 г/моль.
Теперь находим общую молярную массу Na2CO3 · 10H2O:
Общая молярная масса = 105,99 + 180,20 = 286,19 г/моль.
Теперь вычислим количество моль в 400000 г:
Количество моль = масса / молярная масса = 400000 г / 286,19 г/моль ≈ 1396,07 моль.
Теперь найдем число атомов всех химических элементов в одной формульной единице Na2CO3 · 10H2O:
- В одной формуле содержится:
- 2 атома Na
- 1 атом C
- 3 атома O (в Na2CO3)
- 10 молекул H2O, что дает 20 атомов H и 10 атомов O.
Итого:
- Aтомы Na: 2
- Атомы C: 1
- Атомы O (в Na2CO3): 3 + 10 = 13
- Атомы H: 20
Общее число атомов в одной формуле = 2 + 1 + 13 + 20 = 36.
Теперь находим общее число атомов в навеске:
Общее число атомов = количество моль * число атомов в одной формуле * число Авогадро (NA ≈ 6,022 * 10^23).
Общее число атомов ≈ 1396,07 моль * 36 * 6,022 * 10^23 ≈ 3,019 * 10^28.
Ответ:
Число атомов всех химических элементов в навеске кристаллической соды массой 400 кг составляет примерно 3,019 * 10^28.