Сколько атомов серы имеют массу, равную массе шестнадцати атомов углерода?

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать отношение массы серы к массе углерода.

Молярная масса углерода (C) равна приблизительно 12 г/моль, а молярная масса серы (S) равна приблизительно 32 г/моль.

Нам дана масса, равная массе шестнадцати атомов углерода. Для расчета количества атомов серы, мы сверяем массы двух элементов и затем сравниваем их относительные молярные массы. Составляем следующее уравнение:

\[
\frac{{\text{{масса серы}}}}{{32 \, \text{{г/моль}}}} = \frac{{\text{{масса углерода}}}}{{12 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Масса углерода здесь равна массе 16 атомов углерода, поскольку их число задано в условии задачи.

Массу углерода можно выразить следующим образом:

\[
\text{{масса углерода}} = 12 \, \text{{г/моль}} \times \text{{моль углерода}}
\]

Решая это уравнение для массы серы, получаем:

\[
\text{{масса серы}} = 32 \, \text{{г/моль}} \times \frac{{\text{{масса углерода}}}}{{12 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Подставляем значение массы углерода (16 атомов углерода) и получаем:

\[
\text{{масса серы}} = 32 \, \text{{г/моль}} \times \frac{{\text{{16 атомов углерода}}}}{{12 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Вычисляя это выражение, получаем:

\[
\text{{масса серы}} = 42,67 \, \text{{г}}
\]

Теперь, чтобы вычислить количество атомов серы, нам нужно знать ее молярную массу и связать ее с общим количеством вещества. С использованием формулы:

\[
\text{{количество вещества (моль)}} = \frac{{\text{{масса вещества (г)}}}}{{\text{{молярная масса (г/моль)}}}}
\]

Мы можем вычислить количество молей серы:

\[
\text{{количество молей серы}} = \frac{{\text{{масса серы}}}}{{\text{{молярная масса серы}}}} = \frac{{42,67 \, \text{{г}}}}{{32 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Решая это уравнение, получаем:

\[
\text{{количество молей серы}} \approx 1,33 \, \text{{моль}}
\]

Известно, что в одной молекуле любого элемента находится Avogadro"s number (6.022 x 10^23) атомов. Поэтому, чтобы найти общее количество атомов серы, мы домножаем количество молей серы на число Avogadro:

\[
\text{{количество атомов серы}} = \text{{количество молей серы}} \times \text{{число Avogadro}}
\]

Подставляем значение количества молей серы и находим:

\[
\text{{количество атомов серы}} \approx 1,33 \, \text{{моль}} \times (6.022 \times 10^{23} \, \text{{атомов/моль}})
\]

Вычисляя это выражение, получаем:

\[
\text{{количество атомов серы}} \approx 8,01 \times 10^{23} \, \text{{атомов}}
\]

Итак, в массе, равной массе шестнадцати атомов углерода, содержится примерно \(8,01 \times 10^{23}\) атомов серы.