Як зважити молекулу.

Розміри абсолютної більшості молекул настільки малі, що їх не вдається побачити навіть у найпотужніший мікроскоп. Відповідно, маса однієї молекули неймовірно мала. Тому для недосвідченого людини сама думка, що можна зважити одну-єдину молекулу , здасться абсурдною. Тим не менш, це цілком реально.
Інструкція
1
Припустимо, перед вами поставили завдання: мається 100 літрів якогось газу, що важить 143 грами при нормальній температурі і тиску. Скільки важить одна молекула цього газу?
2
Відомо, що при нормальних умовах один моль (тобто така кількість речовини, в якому міститься 6,022 * 10 ^ 23 його елементарних частинок) будь-якого газу займає об'єм, приблизно рівний 22,4 літра. Отже, 100 літрів газу становлять 100/22,4 = 4,464 моля. Або округлено 4,46 моля.
3
Тепер порахуйте, скільки ж молекул міститься в такій кількості молей даного газу. Проведіть обчислення: 4,46 * 6,022 * 10 ^ 23 = 2,686 * 10 ^ 24, або, округлено, 2,69 * 10 ^ 24.
4
Знаючи масу газу (за умовами завдання) і обчислене число молекул, знайдіть масу однієї молекули: 143/2,69 * 10 ^ 24 = 53,16 * 10 ^ -24, або 5,316 * 10 ^ -23 грам . Ось скільки важить молекула цього газу.
5
Розгляньте іншу задачу. Припустимо, у вас є залізний брусок прямокутної форми, довжина якого 15 сантиметрів, ширина - 4 сантиметри, а висота - 3 сантиметри. Необхідно знайти масу однієї молекули заліза.
6
Обчисліть об'єм бруска. Перемноживши величини довжини, ширини і висоти, ви отримаєте: 15 * 4 * 3 = 180 кубічних сантиметрів. За допомогою будь-якого відповідного довідника (фізичного, хімічного або технічного) знайдіть величину щільності заліза: 7,874 грамів/см ^ 3. Для спрощення розрахунків округлятимете до 7,87. Перемноживши величини об'єму і щільності, знайдіть масу залізного бруска: 180 * 7,87 = 1416,6 грамів.
7
Тепер, подивившись в таблицю Менделєєва, визначте молярну масу заліза, яка чисельно дорівнює молекулярній масі, але виражається в інших величинах. Молекулярна маса заліза дорівнює 55,847 а.е.м. (Атомних одиниць маси). Отже, його молярна маса дорівнює 55,847 грамів/моль. Або, округлено, один моль заліза важить 55,85 грамів.
8
Обчисліть, скільки молей заліза міститься в бруску вагою 1416,6 грамів. 1416,6/55,85 = 25,36. Тепер, знаючи, скільки елементарних частинок міститься в одному молі будь-якої речовини, ви легко знайдете загальна кількість молекул заліза: 25,36 * 6,022х * 10 ^ 23 = 1,527 * 10 ^ 25. І останнє дію: 1416,6/1,527 * 10 ^ 25 = 9,277 * 10 ^ -23граммов.
Корисна порада
Зрозуміло, округлення величин допустимо, тільки якщо при розрахунках не потрібна висока точність.