Дано:
Суммарное число молекул водорода и кислорода = 3 ∙ 10^21 молекул.
Найти:
Число разложившихся молекул воды и её массу.
Решение:
1. При электролизе воды на 2 молекулы водорода (H2) выделяется 1 молекула кислорода (O2). Это означает, что общее количество молекул водорода и кислорода можно выразить через молекулы воды:
Количество молекул воды = (Количество молекул H2 + Количество молекул O2) / 3.
Обозначим количество молекул H2 как 2n, а количество молекул O2 как n. Тогда:
2n + n = 3n = 3 ∙ 10^21.
Следовательно, n = (3 ∙ 10^21) / 3 = 10^21.
Таким образом, количество молекул воды:
Количество молекул H2O = n = 10^21 молекул.
2. Найдем массу воды. Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль.
Определим количество молей воды:
Количество молей H2O = количество молекул / число Авогадро = 10^21 / 6,022 ∙ 10^23 ≈ 1,66 ∙ 10^-3 моль.
Теперь найдем массу воды:
Масса H2O = количество молей H2O * молярная масса H2O = 1,66 ∙ 10^-3 * 18 ≈ 0,03 г.
Ответ:
Число разложившихся молекул воды составляет 10^21 молекул; масса воды составляет примерно 0,03 грамма.