Вопрос:

2. Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода.

Ответ:

Объём капли: \(50\ \text{мм}^3=0.05\ \text{см}^3\). Принимаем плотность воды равной \(1\ \text{г/см}^3\), поэтому масса капли:

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

Пусть масса атома водорода равна \(m_\mathrm{H}\). Тогда масса молекулы воды \(\mathrm{H_2O}\):

\[m_{\mathrm{H_2O}}=2m_\mathrm{H}+16m_\mathrm{H}=18m_\mathrm{H}.\]

Используем массу атома водорода \(m_\mathrm{H}\approx1.67\cdot10^{-27}\ \text{кг}\):

\[m_{\mathrm{H_2O}}=18\cdot1.67\cdot10^{-27}\approx3.0\cdot10^{-26}\ \text{кг}.\]

Масса капли \(0.05\ \text{г}=5\cdot10^{-5}\ \text{кг}\). Число молекул:

\[N=\frac{m}{m_{\mathrm{H_2O}}}=\frac{5\cdot10^{-5}}{3.0\cdot10^{-26}}\approx1.7\cdot10^{21}.\]

Ответ: примерно \(1.7\cdot10^{21}\) молекул воды.