Вопрос:

1. При образовании воды отношение масс прореагировавших газов водорода и кислорода всегда равно 1 : 8. Свидетельствует ли этот факт в пользу существования атомов и молекул? Аргументируйте свою точку зрения. 2. Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода.

Ответ:

1. Да, этот факт свидетельствует в пользу существования атомов и молекул. Вода образуется из водорода и кислорода в постоянном массовом отношении 1 : 8, потому что её молекула имеет постоянный состав — два атома водорода и один атом кислорода. Масса такой молекулы равна \(2m_{\mathrm{H}}+m_{\mathrm{O}}=2m_{\mathrm{H}}+16m_{\mathrm{H}}=18m_{\mathrm{H}}\), поэтому на водород приходится \(2/18\) массы молекулы, а на кислород — \(16/18\). Их отношение \(2:16=1:8\). Постоянство этого отношения объясняется дискретным атомно-молекулярным строением вещества.

2. Примем плотность воды \(\rho=1\ \mathrm{г/см^3}\). Так как \(50\ \mathrm{мм^3}=0.05\ \mathrm{см^3}\), масса капли:

\[m=\rho V=1\cdot0.05=0.05\ \mathrm{г}.\]

Относительная молекулярная масса воды: \(M(\mathrm{H_2O})=2\cdot1+16=18\). Масса одной молекулы воды:

\[m_0=18\cdot1.66\cdot10^{-24}=2.988\cdot10^{-23}\ \mathrm{г}.\]

Число молекул:

\[N=\frac{m}{m_0}=\frac{0.05}{2.988\cdot10^{-23}}\approx1.7\cdot10^{21}.\]

Ответ: \(\approx1.7\cdot10^{21}\) молекул воды.