Дано:
- Объем воды = 1 дм³ = 1000 см³
- Объем растворенного водорода = 15 см³
Найти:
Число молекул воды на 100 молекул водорода.
Решение:
1. Рассчитаем количество молей водорода (H2).
Стандартные условия для газа (нормальные условия) подразумевают, что 1 моль газа занимает объем 22,4 л (или 22400 см³).
Количество молей H2 = объем / объем одного моля
Количество молей H2 = 15 см³ / 22400 см³/моль ≈ 0,000669 моль
2. Рассчитаем количество молей воды (H2O) в 1 дм³ (1000 см³).
Молярная масса H2O ≈ 18 г/моль
1 дм³ воды содержит 1000 г воды (приблизительно, так как плотность воды близка к 1 г/см³).
Количество молей H2O = масса / молярная масса
Количество молей H2O = 1000 г / 18 г/моль ≈ 55,56 моль
3. Теперь найдем отношение количества молекул воды к количеству молекул водорода.
Используем число Авогадро (N_A ≈ 6,022 * 10^23 молекул/моль) для перевода моль в молекулы:
Число молекул H2 = количество молей H2 * N_A
Число молекул H2 ≈ 0,000669 моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль ≈ 4,02 * 10^20 молекул
Число молекул H2O = количество молей H2O * N_A
Число молекул H2O ≈ 55,56 моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль ≈ 3,34 * 10^25 молекул
4. Рассчитаем, сколько молекул воды приходится на 100 молекул водорода:
Отношение = (число молекул H2O / число молекул H2) * 100
Отношение ≈ (3,34 * 10^25 молекул / 4,02 * 10^20 молекул) * 100 ≈ 8300
Ответ:
На 100 молекул водорода приходится примерно 8300 молекул воды.