Задача с данными и решением:

На изделие, поверхность которого составляет 20 см², нанесли слой серебра толщиной 1 мкм. Сколько атомов серебра содержится в этом покрытии, если плотность серебра равна 10,5×10³ кг/м³?

Физика 10 класс "Строение вещества и атомная физика физика 10 класс задача по физике слой серебра атомы серебра плотность серебра площадь поверхности толщина слоя расчет атомов физические задачи материаловедение Новый

Для решения данной задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

1. Определим объем слоя серебра.

   Сначала найдем объем серебра, который был нанесен на поверхность изделия. Объем можно вычислить по формуле:

   Объем = Площадь × Толщина

   Площадь поверхности изделия равна 20 см², что в квадратных метрах будет:

   20 см² = 20 × 10⁻⁴ м² = 0,002 м²

   Толщина слоя серебра равна 1 мкм, что в метрах будет:

   1 мкм = 1 × 10⁻⁶ м

   Теперь подставим значения в формулу:

   Объем = 0,002 м² × 1 × 10⁻⁶ м = 2 × 10⁻⁹ м³

2. Вычислим массу серебра.

   Теперь, зная объем, мы можем найти массу серебра, используя плотность. Формула для массы:

   Масса = Плотность × Объем

   Плотность серебра равна 10,5 × 10³ кг/м³. Подставим значения:

   Масса = 10,5 × 10³ кг/м³ × 2 × 10⁻⁹ м³ = 2,1 × 10⁻⁶ кг

3. Определим количество атомов серебра.

   Чтобы найти количество атомов, нам нужно знать массу одного атома серебра. Для этого воспользуемся атомной массой серебра, которая составляет примерно 107,87 г/моль. Переведем это значение в килограммы:

   107,87 г/моль = 107,87 × 10⁻³ кг/моль = 0,10787 кг/моль

   Теперь найдем количество молей в нашей массе серебра:

   Количество молей = Масса / Молярная масса = 2,1 × 10⁻⁶ кг / 0,10787 кг/моль ≈ 1,94 × 10⁻⁵ моль

   Теперь, зная количество молей, мы можем найти количество атомов. Используем число Авогадро, которое равно примерно 6,022 × 10²³ атомов/моль:

   Количество атомов = Количество молей × Число Авогадро = 1,94 × 10⁻⁵ моль × 6,022 × 10²³ атомов/моль ≈ 1,17 × 10¹⁹ атомов

Ответ: В слое серебра толщиной 1 мкм на поверхности 20 см² содержится примерно 1,17 × 10¹⁹ атомов серебра.