Чтобы определить, в каком из объектов больше молекул, нам нужно рассчитать количество молекул в комнате с воздухом и в стакане с водой. Для этого мы воспользуемся следующими шагами:
- Рассчитаем массу воздуха в комнате:
- Объем комнаты: 50 м3
- Плотность воздуха: 1,03 кг/м3
- Масса воздуха = объем × плотность = 50 м3 × 1,03 кг/м3 = 51,5 кг
- Рассчитаем количество молей воздуха:
- Молярная масса воздуха: 29 × 10-3 кг/моль
- Количество молей = масса / молярная масса = 51,5 кг / (29 × 10-3 кг/моль) ≈ 1775,86 моль
- Рассчитаем количество молекул в воздухе:
- Число Авогадро: 6,022 × 1023 молекул/моль
- Количество молекул = количество молей × число Авогадро ≈ 1775,86 моль × 6,022 × 1023 молекул/моль ≈ 1,07 × 1027 молекул
- Рассчитаем массу воды в стакане:
- Объем стакана: 200 м3
- Плотность воды: 1 × 103 кг/м3
- Масса воды = объем × плотность = 200 м3 × 1 × 103 кг/м3 = 200000 кг
- Рассчитаем количество молей воды:
- Молярная масса воды: 18 × 10-3 кг/моль
- Количество молей = масса / молярная масса = 200000 кг / (18 × 10-3 кг/моль) ≈ 11111111,11 моль
- Рассчитаем количество молекул в воде:
- Количество молекул = количество молей × число Авогадро ≈ 11111111,11 моль × 6,022 × 1023 молекул/моль ≈ 6,69 × 1030 молекул
Таким образом, в стакане воды объемом 200 м3 больше молекул, чем в комнате объемом 50 м3 с воздухом.