Номер 3, страница 18 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

3. Определите массу $N = 4,5 \cdot 10^{22}$ молекул сероводорода $H_2S$.

Дано:

Число молекул сероводорода $N = 4,5 \cdot 10^{22}$

Постоянная Авогадро $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23}$ моль^-1

Найти:

Массу сероводорода $m$

Решение:

Масса вещества ($m$) связана с количеством вещества ($\nu$) и молярной массой ($M$) соотношением:

$m = \nu \cdot M$

Количество вещества ($\nu$), в свою очередь, можно найти, зная число молекул ($N$) и постоянную Авогадро ($N_A$):

$\nu = \frac{N}{N_A}$

Объединив эти две формулы, получаем выражение для нахождения массы:

$m = \frac{N}{N_A} \cdot M$

Далее найдем молярную массу сероводорода (H₂S). Используя периодическую таблицу химических элементов, определим относительные атомные массы водорода (H) и серы (S):

$A_r(H) \approx 1$

$A_r(S) \approx 32$

Молярная масса сероводорода H₂S численно равна его относительной молекулярной массе и составляет:

$M(H_2S) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34$ г/моль.

Переведем молярную массу в систему СИ (кг/моль):

$M(H_2S) = 34 \cdot 10^{-3}$ кг/моль.

Теперь подставим все известные значения в формулу для вычисления массы:

$m = \frac{4,5 \cdot 10^{22}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \cdot 34 \cdot 10^{-3} \frac{\text{кг}}{\text{моль}}$

Выполним расчеты:

$m \approx 0,07475 \text{ моль} \cdot 34 \cdot 10^{-3} \frac{\text{кг}}{\text{моль}} \approx 0,00254 \text{ кг} \approx 2,54 \cdot 10^{-3}$ кг.

Этот результат также можно представить в граммах: $2,54$ г.

Ответ: масса $4,5 \cdot 10^{22}$ молекул сероводорода составляет примерно $2,54 \cdot 10^{-3}$ кг (2,54 г).