3. В сосуд с водой бросили кристаллик поваренной соли NaCl массой m = 2,0 мг. Спустя некоторый промежуток времени соль, растворившись, распределилась равномерно по всему объёму воды так, что в каждом кубическом миллиметре раствора оказалось N₁ = 6,0 · 10¹² ионов натрия. Определите объём воды в сосуде.

Молярная масса NaCl приблизительно равна 58,5 г/моль. В каждой формульной единице NaCl содержится один ион натрия.

Количество вещества соли: \(\nu=m/M=0{,}002/58{,}5\approx3{,}42\cdot10^{-5}\) моль, где масса выражена в граммах.

Число ионов натрия: \(N=\nu N_A\approx3{,}42\cdot10^{-5}\cdot6{,}02\cdot10^{23}\approx2{,}06\cdot10^{19}\).

Объём раствора: \(V=N/N_1\approx(2{,}06\cdot10^{19})/(6{,}0\cdot10^{12})\approx3{,}43\cdot10^6\) мм³ = \(3{,}43\cdot10^3\) см³.

Объёмом соли пренебрегаем, поэтому это приблизительно объём воды в сосуде.

Ответ: примерно 3,4 л.