Номер 1, страница 225 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Молекулярная физика. 8. Молекулярная структура вещества. Параграф 47. Масса атомов. Молярная масса. Задачи - номер 1, страница 225.

Условие.

1. Найдите массу молекулы и атома кислорода.

Решение.

Дано:

Относительная атомная масса кислорода, $A_r(O) = 16$
Постоянная Авогадро, $N_A \approx 6,022 \times 10^{23}$ моль⁻¹
Молярная масса атомарного кислорода, $M(O) = 16$ г/моль
Молярная масса молекулярного кислорода, $M(O_2) = 32$ г/моль

$M(O) = 16 \times 10^{-3}$ кг/моль
$M(O_2) = 32 \times 10^{-3}$ кг/моль

Найти:

$m_{атома}$ — массу атома кислорода
$m_{молекулы}$ — массу молекулы кислорода

Решение:

Масса одной частицы (атома или молекулы), $m_0$, связана с молярной массой вещества $M$ и постоянной Авогадро $N_A$ следующей формулой:

$m_0 = \frac{M}{N_A}$

Масса атома кислорода

Для нахождения массы одного атома кислорода ($m_{атома}$) используем молярную массу атомарного кислорода $M(O)$ в системе СИ.

$m_{атома} = \frac{M(O)}{N_A} = \frac{16 \times 10^{-3} \text{ кг/моль}}{6,022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \approx 2,657 \times 10^{-26} \text{ кг}$

Ответ: масса атома кислорода приблизительно равна $2,66 \times 10^{-26}$ кг.

Масса молекулы кислорода

Молекула кислорода является двухатомной ($O_2$), поэтому для нахождения ее массы ($m_{молекулы}$) используем молярную массу молекулярного кислорода $M(O_2)$ в системе СИ.

$m_{молекулы} = \frac{M(O_2)}{N_A} = \frac{32 \times 10^{-3} \text{ кг/моль}}{6,022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \approx 5,314 \times 10^{-26} \text{ кг}$

Эту же величину можно получить, умножив массу одного атома на 2:

$m_{молекулы} = 2 \times m_{атома} = 2 \times 2,657 \times 10^{-26} \text{ кг} = 5,314 \times 10^{-26} \text{ кг}$

Ответ: масса молекулы кислорода приблизительно равна $5,31 \times 10^{-26}$ кг.