물 한 방울에 얼마나 많은 분자 나 원자가 있는지 궁금한 적이 있습니까? 이는 학생들이 해결하는 일반적인 화학 문제입니다. 학생들은 화학 공식, 단위 변환, 부피, 질량, 밀도, 주기율표, 두더지 및 Avogadro의 수를 포함한 몇 가지 중요한 개념을 다루기 때문에 일반적인 화학 문제입니다. 다음은 계산을위한 단계별 안내서입니다.
- 물의 화학 물질 공식을 사용하여 1 몰의 물을 찾으십시오.
- 물의 밀도를 사용하여 단위 부피당 질량을 찾으십시오.
- 한 방울 당 질량을 찾기 위해 단위 부피당 질량을 곱하기.
- 한 방울 당 물을 얻기 위해 그램에서 두더지로 전환합니다.
- 한 방울 당 물 분자 수를 찾기 위해 Avogadro의 수를 사용하십시오.
- 물 한 방울에서 원자 수를 찾기 위해 분자 당 원자 수를 곱한 분자의 수를 곱합니다. .
평균 물방울은 0.05 ml의 부피입니다. 한 방울의 물에 1.5 sextillion (10) 분자가 있으며, 5 개의 sextillion 원자가 떨어집니다.
.물 한 방울은 얼마나 큰가?
물 한 방울의 양을 정의하는 것이 문제의 첫 부분입니다. 물방울의 크기는 크게 다릅니다. 의료 및 과학계는 일반적으로 물 한 방울의 평균 부피를 정확히 0.05 ml로 정의합니다. 즉, 밀리 리터당 20 방울의 물이 있음을 의미합니다. 이것은 물 한 방울의 분자와 원자를 계산하는 좋은 출발점입니다.
물의 화학적 공식
물의 화학 물질을 사용하여 단일 분자의 질량을 결정하십시오. 물의 공식은 h 2 입니다 O, 이는 각 물 분자에 2 개의 수소 원자와 하나의 산소 원자가 있음을 의미합니다. 각 물 분자는 총 3 개의 원자를 함유하고 있습니다.
물의 몰 질량
물의 몰 질량을 찾으십시오. 주기율표에 주어진 수소와 산소의 원자 질량을 찾아서이를 수행하십시오. 그런 다음 물 분자에 수소 원자와 산소 원자의 질량을 첨가하십시오. 수소의 질량은 1.008 g/mol이고 산소의 질량은 16.00 g/mol입니다. 물의 질량은 다음과 같습니다.
질량 수 =2 x 질량 수소 + 질량 산소
질량 수 =2 x 1.008 + 16.00
질량 수 =18.016 g/mol
물 1 몰의 질량은 18.016 그램입니다.
물의 밀도
물의 밀도를 사용하여 단위 부피당 물량을 찾으십시오. 물 밀도의 값은 온도에 따라 다르지만 (차가운 물은 따뜻한 물보다 밀도가 높습니다), 전형적인 값은 밀리 리터당 1.00 그램 (1 g/ml)입니다. 1 밀리 리터의 물은 질량이 1 그램의 질량을 가지지 만 물 한 방울은 밀리 리터보다 작은 부피입니다. 단위 부피당 질량에 낙하의 부피를 곱하여 방울의 질량을 찾으십시오.
물 강하의 질량 =1 g/ml x 0.05 ml
물 강하의 질량 =0.05 그램
다음으로 한 방울에서 물의 몰수를 찾으십시오. 이것은 물의 어금니 질량을 사용하여 기본 그램-선의 단위 변환입니다.
물 강하의 두더지 =0.05 그램 x (1 몰 / 18.016 그램)
물 강하의 두더지 =0.002775 몰
물 한 방울은 0.002775 몰의 물입니다.
Avogadro의 번호 사용
Avogadro의 수는 두더지의 분자 수입니다. 물의 물 당 6.022 x 10 물 분자가 있습니다. Avogadro의 수를 사용하여 물 한 방울의 분자 수를 찾으십시오. Avogadro의 수에 물 한 방울의 두더지 수를 곱하십시오.
물 한 방울의 분자 =(6.022 x 10 분자/몰) x 0.002275 몰
물 한 방울의 분자 =1.67 x 10 물 분자
물 한 방울에 1.67 x 10 또는 1.67 sextillion 물 분자가 있습니다.
물 분자 당 3 개의 원자가 있습니다. 이 분자 수에 3을 곱하여 물 한 방울의 원자 수를 찾으십시오.
물 한 방울의 원자 =3 원자/분자 x 1.67 x 10 분자
물 한 방울의 원자 =5.01 x 10 원자
물 한 방울에 5.01 x 10 또는 약 5 sextillion 원자가 있습니다.
바다에서 물 한 방울
이 문제의 변형은 바다에 물 한 방울이있는 것보다 물 한 방울에 원자가 있는지 여부를 찾는 것입니다. 지구의 양에 대한 추정치는 13 억 km에서 1.5km 사이입니다. 미국 지질 조사는 1.338 x 10 리터의 해수입니다.
질문에 답하기 위해이 수를 한 방울의 양으로 나누어 바다에서 물 한 방울을 얻습니다.
바다의 물 방울 =1.338 x 10 리터 총 볼륨 / 5.0 x 10 리터 방울 당.
바다에있는 물 방울 =2.676 x 10 방울
10이 10보다 크기 때문에 물 한 방울에 분자 나 원자가있는 것보다 바다에 물 한 방울이 더 많습니다 . 방울의 크기는 차이를 만들지 만 물 한 방울의 원자보다 바다에 1,000 ~ 100,000 방울의 물이 있습니다.
참조
- 글리 릭, P.H. (2006 년 8 월 28 일). "지구의 물은 어디에 있습니다." 지구의 물 분포 . 미국 지질 조사.
