Сколько атомов входит в состав кристаллической структуры оксида титана(IV), которая весит 1000 раз больше атома серы?

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые химические знания. Оксид титана(IV) имеет химическую формулу TiO2, где титан обладает валентностью 4. Для определения количества атомов оксида титана в молекуле, нам нужно знать молярную массу молекулы TiO2.

Молярная масса вычисляется как сумма атомных масс всех атомов в молекуле. Молярная масса титана равна примерно 47,9 г/моль, а молярная масса кислорода равна примерно 16 г/моль.

Зная молярную массу молекулы TiO2, мы можем рассчитать количество молей TiO2 в 1000 раз более тяжелом атоме серы. Для этого нам нужно разделить массу атома серы на молярную массу TiO2, а затем умножить результат на 1000.

Масса атома серы составляет примерно 32 г/моль. Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:

\[\text{Количество молей TiO2} = \frac{\text{Масса атома серы}}{\text{Молярная масса TiO2}} \times 1000\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[\text{Количество молей TiO2} = \frac{32 \, \text{г/моль}}{47,9 \, \text{г/моль}} \times 1000 \approx 668,516 \, \text{моль}\]

Теперь нам нужно знать, сколько атомов оксида титана находится в одной молекуле TiO2. Для этого мы используем числа Авогадро.

Число Авогадро составляет примерно \(6,022 \times 10^{23}\) атомов на одну моль. Для рассчета общего количества атомов TiO2 умножим количество молей TiO2 на число Авогадро:

\[\text{Общее количество атомов TiO2} = \text{Количество молей TiO2} \times \text{Число Авогадро}\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[\text{Общее количество атомов TiO2} = 668,516 \, \text{моль} \times (6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль})\]

\[\text{Общее количество атомов TiO2} \approx 4,020 \times 10^{26} \, \text{атомов}\]

Итак, в состав кристаллической структуры оксида титана(IV) массой, превышающей массу атома серы в 1000 раз, входит примерно \(4,020 \times 10^{26}\) атомов TiO2.