Какова масса смеси, состоящей из 0,1 моль карбоната натрия Na2CO3 и 3,01 ⋅1024 молекул воды?

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется знать молярные массы Na2CO3 и H2O. Молярная масса — это масса одного моля вещества, которая измеряется в г/моль.

Молярная масса Na2CO3 вычисляется путем сложения масс атомов в молекуле Na2CO3. Масса натрия (Na) равна примерно 23 г/моль, а масса углерода (C) примерно 12 г/моль, а масса трех атомов кислорода (O) составляет в сумме примерно 48 г/моль. Таким образом, молярная масса Na2CO3 будет равна:

\[M(Na2CO3) = 2 \cdot M(Na) + M(C) + 3 \cdot M(O) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \, г/моль.\]

Зная молярную массу Na2CO3, мы можем вычислить массу 0,1 моль Na2CO3. Для этого мы умножаем количество молей на молярную массу:

\[m(Na2CO3) = n(Na2CO3) \cdot M(Na2CO3) = 0,1 \cdot 106 = 10,6 \, г.\]

Теперь рассмотрим воду (H2O). Масса одной молекулы воды равна примерно 18 г/моль. Для того чтобы определить массу 3,01 ⋅1024 молекул воды, мы делим число молекул на Авогадро число (6,022 ⋅ 10^23 молекул/моль), а затем умножаем на массу одной молекулы H2O:

\[m(H2O) = \frac{N(H2O)}{N_A} \cdot M(H2O) = \frac{3,01 \cdot 10^{24}}{6,022 \cdot 10^{23}} \cdot 18 = 15 \, г.\]

Теперь, чтобы найти массу смеси, мы складываем массы Na2CO3 и H2O:

\[m(смеси) = m(Na2CO3) + m(H2O) = 10,6 + 15 = 25,6 \, г.\]

Таким образом, масса смеси, состоящей из 0,1 моль карбоната натрия и 3,01 ⋅1024 молекул воды, равна 25,6 грамма.