Какова масса смеси, содержащей 0,4 моль серной кислоты и 9,03 · 10^24 молекул воды? Ответ округлите до целого числа

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать понятия молярной массы и числа Авогадро.

1. Начнем с рассмотрения массы серной кислоты. Мы знаем, что количество вещества (n) серной кислоты составляет 0,4 моль. Молярная масса серной кислоты (M) равна приблизительно 98 г/моль. Для вычисления массы серной кислоты (m), используем формулу:

\[m_{\text{серной кислоты}} = n_{\text{серной кислоты}} \times M_{\text{серной кислоты}}\]

\[m_{\text{серной кислоты}} = 0,4 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль}\]

\[m_{\text{серной кислоты}} = 39,2 \, \text{г}\]

2. Теперь рассмотрим количество молекул воды. У нас есть 9,03 x 10^24 молекул воды. Число Авогадро (N_A) равно примерно 6,022 x 10^23 молекул/моль. Чтобы определить количество вещества воды в молях (n_воды), используем формулу:

\[n_{\text{воды}} = \frac{N_{\text{воды}}}{N_A}\]

\[n_{\text{воды}} = \frac{9,03 \times 10^{24} \, \text{молекул}}{6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}}\]

\[n_{\text{воды}} \approx 15,01 \, \text{моль}\]

3. Теперь найдем массу воды. Молярная масса воды (M_воды) составляет примерно 18 г/моль. Используем формулу для расчета массы воды (m_воды):

\[m_{\text{воды}} = n_{\text{воды}} \times M_{\text{воды}}\]

\[m_{\text{воды}} = 15,01 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль}\]

\[m_{\text{воды}} \approx 270,18 \, \text{г}\]

4. Наконец, чтобы найти массу смеси (m_смеси), нужно сложить массы серной кислоты и воды:

\[m_{\text{смеси}} = m_{\text{серной кислоты}} + m_{\text{воды}}\]

\[m_{\text{смеси}} = 39,2 \, \text{г} + 270,18 \, \text{г}\]

\[m_{\text{смеси}} \approx 309 \, \text{г}\]

Итак, масса смеси, содержащей 0,4 моль серной кислоты и 9,03 × 10^24 молекул воды, округляется до целого числа и составляет примерно 309 г.