Номер 11, страница 159, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

11. Расскажите о том, как можно рассчитать число молекул в теле.

11. Чтобы рассчитать число молекул в теле, необходимо знать его массу и химическую формулу вещества, из которого оно состоит. Расчет производится с использованием фундаментальных физико-химических понятий: количества вещества, молярной массы и постоянной Авогадро.

Алгоритм расчета выглядит следующим образом:

1. Найти молярную массу ($\text{M}$) вещества. Молярная масса — это масса одного моля вещества. Ее можно определить с помощью Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, сложив атомные массы всех атомов, входящих в состав молекулы. Измеряется в граммах на моль (г/моль) или в СИ — килограммах на моль (кг/моль). Например, для воды (H₂O) молярная масса $M(H_2O) \approx 2 \cdot 1 + 16 = 18$ г/моль = $0.018$ кг/моль.

2. Вычислить количество вещества ($\nu$). Количество вещества (измеряется в молях) — это отношение массы тела $\text{m}$ к молярной массе $\text{M}$ данного вещества. $ \nu = \frac{m}{M} $

3. Рассчитать число молекул ($\text{N}$). Один моль любого вещества содержит одно и то же число частиц, равное постоянной Авогадро ($N_A$). Следовательно, чтобы найти общее число молекул, нужно количество вещества $\nu$ умножить на постоянную Авогадро. $ N = \nu \cdot N_A $

Постоянная Авогадро $N_A \approx 6.022 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹.

Объединяя эти шаги, получаем единую формулу для расчета числа молекул: $ N = \frac{m}{M} \cdot N_A $

Если изначально известны объем тела $\text{V}$ и его плотность $\rho$, то массу $\text{m}$ можно найти по формуле $m = \rho \cdot V$, а затем действовать по описанному выше алгоритму.

Ответ: Число молекул $\text{N}$ в теле можно рассчитать, умножив количество вещества $\nu$ (в молях) на постоянную Авогадро $N_A$. Количество вещества, в свою очередь, находят как отношение массы тела $\text{m}$ к молярной массе вещества $\text{M}$. Итоговая формула: $N = \frac{m}{M} \cdot N_A$.