дано:
- содержание мышьяка в питьевой воде = 0,010 мг/дм3
- 1 дм3 = 1000 см3 (но это не нужно для расчета)
найти:
- минимальное число молекул воды на один атом мышьяка.
решение:
сначала переведем массу мышьяка из миллиграммов в граммы:
0,010 мг = 0,010 / 1000 = 0,000010 г.
молярная масса мышьяка (As) составляет 74,92 г/моль. Теперь найдем количество моль мышьяка в 0,000010 г:
n_As = m_As / M_As
n_As = 0,000010 г / 74,92 г/моль ≈ 1,33 * 10^(-7) моль.
объем 1 дм3 воды соответствует 1 моль воды, так как плотность воды примерно равна 1 г/см3. Молярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль.
Теперь рассчитываем количество молей воды в 1 дм3:
n_H2O = 1 моль.
число молекул в 1 моле равно числу Авогадро, которое составляет примерно 6,022 * 10^23 молекул/моль.
тогда количество молекул воды в 1 дм3:
N_H2O = n_H2O * N_A
N_H2O = 1 моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль ≈ 6,022 * 10^23 молекул.
теперь найдем минимальное число молекул воды на один атом мышьяка:
число молекул воды на 1 атом As = N_H2O / n_As
число молекул воды на 1 атом As = (6,022 * 10^23) / (1,33 * 10^(-7)) ≈ 4,53 * 10^30.
ответ:
минимальное число молекул воды, которое должно приходиться на один атом мышьяка, составляет примерно 4,53 * 10^30.