Плотность цинка равна p=7,0×10^3 kg/m^3, а молярная масса составляет М=65×10^-3 кг/моль. Как можно определить средний объем, занимаемый одним атомом цинка? Прошу подробно объяснить процесс расчета.

Физика 11 класс Молекулярная физика плотность цинка молярная масса средний объем атома расчет объема атома физика 11 класс атомная структура физические свойства цинка Новый

Чтобы определить средний объем, занимаемый одним атомом цинка, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим их по порядку.

1. Определение числа Авогадро. Это постоянная, которая показывает количество частиц (атомов или молекул) в одном моле вещества. Число Авогадро равно примерно 6,022 × 10^23 моль^-1.
2. Определение молей цинка в 1 м³. Для этого используем формулу:

   n = p / M

   где n - количество молей, p - плотность цинка, M - молярная масса цинка.

   Подставляем значения:

   n = (7,0 × 10^3 kg/m³) / (65 × 10^-3 kg/mol) = 107,69 моль/m³.

3. Определение количества атомов в 1 м³ цинка. Для этого умножаем количество молей на число Авогадро:

   N = n × NA

   где N - количество атомов, n - количество молей, NA - число Авогадро.

   Подставляем значения:

   N = 107,69 моль/m³ × 6,022 × 10^23 атомов/моль ≈ 6,48 × 10^25 атомов/m³.

4. Определение среднего объема, занимаемого одним атомом цинка. Для этого делим объем 1 м³ на количество атомов в этом объеме:

   V_atom = 1 m³ / N

   Подставляем значения:

   V_atom = 1 m³ / (6,48 × 10^25 атомов/m³) ≈ 1,54 × 10^-26 m³/атом.

Таким образом, средний объем, занимаемый одним атомом цинка, составляет примерно 1,54 × 10^-26 m³.