Номер 344, страница 51, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 10 класс. Молекулярная физика. Тепловые явления. Основы молекулярно-кинетической теории. Основные положения молекулярно-кинетической теории. Молекулы - номер 344, страница 51.

Условие.

344. [378] Вычислите массу молекулы кислорода.

Решение.

Дано:

Вещество: кислород (O₂)

Молярная масса кислорода $M = 32$ г/моль

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

$M = 32 \times 10^{-3}$ кг/моль

Найти:

$m_0$ — ?

Решение:

Масса одной молекулы вещества ($m_0$) может быть найдена через молярную массу ($\text{M}$) и постоянную Авогадро ($N_A$). Молярная масса — это масса одного моля вещества, а постоянная Авогадро — это количество молекул в одном моле.

Формула для расчета массы одной молекулы:

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

Молекула кислорода состоит из двух атомов кислорода (химическая формула O₂). Из периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева известно, что относительная атомная масса кислорода приблизительно равна 16 а.е.м. Тогда относительная молекулярная масса кислорода составляет $16 \times 2 = 32$ а.е.м., а молярная масса, соответственно, $M = 32$ г/моль.

Переведем значение молярной массы в систему СИ:

$M = 32 \text{ г/моль} = 0.032 \text{ кг/моль}$

Подставим числовые значения в расчетную формулу:

$m_0 = \frac{0.032 \text{ кг/моль}}{6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}}$

Выполним вычисление:

$m_0 \approx 5.3138 \times 10^{-26}$ кг

Округлим результат до четырех значащих цифр:

$m_0 \approx 5.314 \times 10^{-26}$ кг

Ответ: масса молекулы кислорода приблизительно равна $5.314 \times 10^{-26}$ кг.