дано:
концентрация серной кислоты (H2SO4) = 98%
масса воды = 100 г
найти:
число молекул H2SO4 на 100 молекул воды
решение:
1. Найдем массу раствора, если 100 г воды - это 2% от массы раствора:
масса раствора m(раствор) = масса воды / (1 - массовая доля воды)
массовая доля воды = 2% = 0,02
m(раствор) = 100 г / 0,02 = 5000 г
2. Теперь найдем массу H2SO4 в растворе:
масса H2SO4 = m(раствор) * массовая доля H2SO4
масса H2SO4 = 5000 г * 0,98 = 4900 г
3. Теперь рассчитаем число молей H2SO4:
молярная масса H2SO4 ≈ 98 г/моль
число моль H2SO4 = масса H2SO4 / молярная масса H2SO4
число моль H2SO4 = 4900 г / 98 г/моль ≈ 50 моль
4. Рассчитаем число молекул H2SO4:
число молекул H2SO4 = число моль H2SO4 * число Авогадро
число молекул H2SO4 ≈ 50 моль * 6,022 * 10^23 ≈ 3,011 * 10^25 молекул
5. Число молекул воды в 100 г воды:
молярная масса воды ≈ 18 г/моль
число моль H2O = 100 г / 18 г/моль ≈ 5,56 моль
число молекул H2O ≈ 5,56 моль * 6,022 * 10^23 ≈ 3,34 * 10^24 молекул
6. Найдем соотношение молекул H2SO4 к молекулам H2O:
число молекул H2SO4 на 100 молекул H2O = число молекул H2SO4 / число молекул H2O
число молекул H2SO4 на 100 молекул H2O ≈ (3,011 * 10^25) / (3,34 * 10^24) ≈ 9
ответ:
на 100 молекул воды приходится примерно 9 молекул серной кислоты.