Сколько массы смеси, содержащей 0,1 моль нитрата калия KNO3 и 3,01 ⋅10^24 молекул воды? Ответ округли до целых и запиши

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся некоторые химические знания и формулы. Давайте приступим к ее решению пошагово.

Шаг 1: Рассчитаем молярную массу нитрата калия KNO3. Нитрат калия состоит из одного атома калия (K), одного атома азота (N) и трех атомов кислорода (O). Атомарные массы элементов K, N и O равны, соответственно, 39,1, 14,0 и 16,0 г/моль.

Молярная масса KNO3 будет равна:
$$M(KNO3)=M(K)+M(N)+3\cdot M(O)=39,1+14,0+3\cdot 16,0=101,1\text{г/моль}$$

Шаг 2: Рассчитаем массу 0,1 моль нитрата калия KNO3. Масса можно найти, умножив количество вещества (в молях) на молярную массу.

$$m(KNO3)=n(KNO3)\cdot M(KNO3)=0,1\text{моль}\cdot 101,1\text{г/моль}$$

Выполнив математическое вычисление, получаем:

$$m(KNO3)=10,1\text{г}$$

Шаг 3: Рассчитаем массу 3,01 ⋅10^24 молекул воды. Для этого нам понадобится знание об молярном количестве частиц (число Авогадро). 1 моль любого вещества содержит число Авогадро частиц, равное 6,02 ⋅10^23. Таким образом, мы можем рассчитать мольное количество частиц и далее найти массу.

Сначала рассчитаем количество молей воды:

$$n(H2O)=\frac{N}{N_A}$$
где N - количество частиц воды, $N_A$ - число Авогадро.

Вставим известные значения:

$$n(H2O)=\frac{3,01\cdot {10}^{2}4}{6,02\cdot {10}^{2}3}=5$$

Затем рассчитаем массу 5 молей воды:

$$m(H2O)=n(H2O)\cdot M(H2O)$$

Молярная масса H2O (воды) состоит из 2 атомов водорода (H) с массой 1,0 г/моль каждый и 1 атома кислорода (O) с массой 16,0 г/моль.

$$M(H2O)=2\cdot M(H)+M(O)=2\cdot 1,0+16,0=18,0\text{г/моль}$$

$$m(H2O)=5\cdot 18,0=90,0\text{г}$$

Шаг 4: Найдем общую массу смеси, складывая массы нитрата калия и воды.

$$m(\text{смесь})=m(KNO3)+m(H2O)=10,1+90,0=100,1\text{г}$$

Шаг 5: Ответ округляем до целых и записываем число без единиц измерения.

Ответ: 100

Таким образом, масса смеси, содержащей 0,1 моль нитрата калия KNO3 и 3,01 ⋅10^24 молекул воды, составляет 100 г.