Какова масса смеси, которая состоит из 0,5 моль нитрата калия KNO3 и 3,01 ⋅1024 молекул воды?

Чтобы решить эту задачу, мы сначала должны определить молекулярные массы обоих веществ. Молекулярная масса нитрата калия (KNO3) равна сумме атомных масс калия (K), азота (N) и трех кислородных атомов (O), что составляет:

Масса K: 39,10 г/моль
Масса N: 14,01 г/моль
Масса O: 16,00 г/моль (для каждого из 3 атомов)

Когда мы сложим эти массы, мы получим молекулярную массу нитрата калия:

Масса KNO3: 39,10 г/моль + 14,01 г/моль + 16,00 г/моль × 3 = 39,10 г/моль + 14,01 г/моль + 48,00 г/моль = 101,11 г/моль

Теперь, чтобы определить массу нитрата калия, которая составляет 0,5 моль, мы можем использовать формулу:

Масса = моль × молекулярная масса

Масса KNO3 = 0,5 моль × 101,11 г/моль = 50,56 г

Теперь давайте рассмотрим массу воды. Мы знаем, что у нас есть 3,01 ⋅ 10^24 молекул воды. Наша задача - найти массу этого количества молекул. Для этого мы воспользуемся молярным количеством вещества:

Моль = количество молекул / Авогадро число

Моль воды = 3,01 ⋅ 10^24 молекул / 6,02214 × 10^23 моль^(-1) = 5 моль

Теперь мы можем использовать формулу, которую мы ранее использовали, чтобы определить массу воды:

Масса воды = моль × молекулярная масса воды

Молекулярная масса воды (H2O) равна сумме атомных масс двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода (O):

Масса H: 1,01 г/моль
Масса O: 16,00 г/моль

Масса H2O: 1,01 г/моль × 2 + 16,00 г/моль = 18,02 г/моль

Теперь можем рассчитать массу воды:

Масса воды = 5 моль × 18,02 г/моль = 90,1 г

Итак, общая масса смеси, состоящей из 0,5 моль нитрата калия и 3,01 ⋅ 10^24 молекул воды, равна сумме массы нитрата калия и массы воды:

Общая масса смеси = Масса KNO3 + Масса воды = 50,56 г + 90,1 г = 140,66 г

Таким образом, масса смеси составляет 140,7 г (округляем до одного знака после запятой).