Фенол (молекулярная формула С6H6O) относится к очень токсичным веществам. Предельно допустимая концентрация (ПДК) фенола в питьевой воде составляет 1,0 мкг в 1,00 дм3. Рассчитайте, какое число молекул фенола максимально может содержаться в стакане (200 см3) питьевой воды.
от

1 Ответ

дано:  
Предельно допустимая концентрация (ПДК) фенола = 1,0 мкг/дм³ = 1,0 * 10^-6 г/дм³  
Объем воды V = 200 см³ = 0,200 дм³  

Молярная масса фенола C6H6O:  
M(C) = 12,01 г/моль  
M(H) = 1,01 г/моль  
M(O) = 16,00 г/моль  
M(C6H6O) = 6 * M(C) + 6 * M(H) + M(O)  
M(C6H6O) = 6 * 12,01 + 6 * 1,01 + 16,00  
M(C6H6O) = 72,06 + 6,06 + 16,00 = 94,12 г/моль  

найти:  
число молекул фенола в 200 см³ воды

решение:  
Сначала найдем массу фенола в 200 см³ воды:  
m(фенол) = ПДК * V  
m(фенол) = 1,0 * 10^-6 г/дм³ * 0,200 дм³ = 2,0 * 10^-7 г  

Теперь найдем количество молей фенола:  
n(фенол) = m(фенол) / M(фенол)  
n(фенол) = 2,0 * 10^-7 г / 94,12 г/моль ≈ 2,12 * 10^-9 моль  

Теперь найдем число молекул фенола, используя число Авогадро:  
N(фенол) = n(фенол) * N_A  
N(фенол) = 2,12 * 10^-9 моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль ≈ 1,28 * 10^15 молекул  

ответ:  
число молекул фенола, которое максимально может содержаться в стакане (200 см³) питьевой воды, составляет примерно 1,28 * 10^15 молекул.
от