Задание 12. Два внешне идентичных кубика льда состоят из тяжёлой воды (D₂O) и обычной воды (H₂O) соответственно. Плотность тяжёлого льда — 1,105 г/см³, обычного — 0,917 г/см³, масса каждого кубика — 100 т. Определите суммарный объём кубиков. Ответ выразите в кубических сантиметрах, округлите до десятых. Кубики опустили в обычную воду: один из них утонул, а второй плавал на поверхности. Чему равна молярная масса воды, из которой был изготовлен утонувший кубик? Ответ выразите в г/моль, округлите до целых.

а) Суммарный объём. Масса каждого кубика: 100 т = 10⁸ г. Объёмы складываются:

V = m/ρ₁ + m/ρ₂ = 10⁸/1,105 + 10⁸/0,917 ≈ 90 497 738,0 + 109 平? см³.

Точнее, 10⁸/1,105 ≈ 90 497 737,6 см³, а 10⁸/0,917 ≈ 109 051 254,1 см³. Поэтому V ≈ 199 548 991,7 см³.

Ответ: 199 548 991,7 см³.

б) Молярная масса воды утонувшего кубика. Утонул тяжёлый лёд, поскольку его плотность больше плотности обычной воды. Предполагая одинаковый объём на молекулу в кубиках, отношение молярных масс равно отношению плотностей. Для D₂O молярная масса приблизительно 20 г/моль:

M(H₂O) = 20 · 0,917/1,105 ≈ 16,6 г/моль.

Ответ: 17 г/моль.