Номер 9, страница 15 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

9. Сколько молекул и атомов содержится в 160 г жидкого кислорода?

Дано:

Масса жидкого кислорода, $m = 160 \text{ г}$

Постоянная Авогадро, $N_A \approx 6.02 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Перевод в систему СИ:

$m = 160 \text{ г} = 0.16 \text{ кг}$

Найти:

Число молекул, $N_{\text{молекул}}$ - ?

Число атомов, $N_{\text{атомов}}$ - ?

Решение:

Число молекул

Кислород в жидком состоянии (как и в газообразном) состоит из двухатомных молекул $O_2$. Для нахождения числа молекул сначала определим количество вещества (число молей).

1. Молярная масса одного атома кислорода $O$ составляет примерно $16 \text{ г/моль}$. Следовательно, молярная масса молекулы кислорода $O_2$ равна:

$M(O_2) = 2 \cdot 16 \text{ г/моль} = 32 \text{ г/моль} = 0.032 \text{ кг/моль}$.

2. Количество вещества $\nu$ находим по формуле $\nu = \frac{m}{M}$:

$\nu = \frac{160 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 5 \text{ моль}$.

3. Число молекул $N_{\text{молекул}}$ равно произведению количества вещества $\nu$ на постоянную Авогадро $N_A$:

$N_{\text{молекул}} = \nu \cdot N_A = 5 \text{ моль} \cdot 6.02 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 30.1 \times 10^{23} \approx 3.01 \times 10^{24}$.

Ответ: в 160 г жидкого кислорода содержится $3.01 \times 10^{24}$ молекул.

Число атомов

Поскольку каждая молекула кислорода $O_2$ состоит из двух атомов, общее число атомов $N_{\text{атомов}}$ будет в два раза больше числа молекул.

$N_{\text{атомов}} = 2 \cdot N_{\text{молекул}} = 2 \cdot 3.01 \times 10^{24} \approx 6.02 \times 10^{24}$.

Ответ: в 160 г жидкого кислорода содержится $6.02 \times 10^{24}$ атомов.