Какое количество атомов содержит 4 килограмма углекислого газа и какова масса одной молекулы?

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать молярную массу углекислого газа и количество молей в 4 килограммах этого газа. Давайте начнём с расчёта количества молей.

Сначала найдем молярную массу углекислого газа (CO2). Молярная масса CO2 равна сумме массы атомов углерода и двух атомов кислорода находящихся в одной молекуле CO2. Масса атома углерода (С) равна примерно 12 г/моль, а масса атома кислорода (O) составляет примерно 16 г/моль. Таким образом, молярная масса CO2 равна:

\[ 12 \, \text{г/моль} + 2 \times 16 \, \text{г/моль} = 44 \, \text{г/моль} \]

Затем мы переводим 4 килограмма в граммы:

\[ 4 \, \text{кг} = 4000 \, \text{г} \]

А чтобы определить количество молей вещества, мы используем формулу:

\[ \text{Количество молей} = \frac{\text{масса вещества}}{\text{молярная масса вещества}} \]

Подставляем известные значения:

\[ \text{Количество молей} = \frac{4000 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 90.909 \, \text{моль} \]

Теперь, чтобы найти количество атомов, мы используем формулу:

\[ \text{Количество атомов} = \text{Количество молей} \times \text{Число атомов в одной молекуле} \]

Число атомов в одной молекуле CO2 равно 3 (1 атом углерода и 2 атома кислорода).

\[ \text{Количество атомов} = 90.909 \, \text{моль} \times 3 = 272.727 \, \text{моль} \]

Таким образом, 4 килограмма углекислого газа содержит примерно 272,727 моля атомов.

Чтобы найти массу одной молекулы, мы делим массу всего вещества на количество молекул:

\[ \text{Масса одной молекулы} = \frac{\text{Масса всего вещества}}{\text{Количество молекул}} \]

Масса всего вещества равна 4 килограммам или 4000 граммам, поэтому:

\[ \text{Масса одной молекулы} = \frac{4000 \, \text{г}}{272.727 \, \text{моля}} \approx 14.667 \, \text{микрограмм} \]

Таким образом, масса одной молекулы углекислого газа составляет примерно 14.667 микрограмм.