Вопрос:

Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода.

Ответ:

Объём капли: \(V=50\ \mathrm{мм^3}=5.0\cdot10^{-8}\ \mathrm{м^3}\). При плотности воды \(\rho=1000\ \mathrm{кг/м^3}\) её масса равна

\[m=\rho V=1000\cdot5.0\cdot10^{-8}=5.0\cdot10^{-5}\ \mathrm{кг}.\]

Пусть масса атома водорода равна \(m_\mathrm{H}=m_0\), тогда масса атома кислорода \(m_\mathrm{O}=16m_0\). Масса молекулы воды:

\[m_{\mathrm{H_2O}}=2m_0+16m_0=18m_0.\]

Используем массу атома водорода \(m_0\approx1.67\cdot10^{-27}\ \mathrm{кг}\):

\[m_{\mathrm{H_2O}}=18\cdot1.67\cdot10^{-27}\approx3.0\cdot10^{-26}\ \mathrm{кг}.\]

Число молекул:

\[N=\frac{m}{m_{\mathrm{H_2O}}}=\frac{5.0\cdot10^{-5}}{3.0\cdot10^{-26}}\approx1.7\cdot10^{21}.\]

Ответ: примерно \(1.7\cdot10^{21}\) молекул воды.