Сколько граммов составляет масса воды, содержащая в целом NA атомов? M(H2O) = 18 г/моль.

Дано:

• $N = N_A$ — общее количество атомов в воде.

• $M(H_2O) = 18$ г/моль — молярная масса воды.

• $N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$ — постоянная Авогадро.

Найти: массу воды $m$.

Решение

1. Определим количество атомов в одной молекуле воды.

Молекула воды имеет химическую формулу $H_2O$. Она состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Таким образом, в одной молекуле воды содержится:

2. Найдём количество молекул воды.

По условию общее число атомов равно $N_A$. Поскольку каждая молекула содержит 3 атома, число молекул воды составляет:

3. Определим количество вещества воды.

Количество вещества рассчитывается по формуле:

Подставим количество молекул:

4. Рассчитаем массу воды.

Используем формулу:

Подставим значения:

Ответ:

Масса воды, содержащей в общей сложности $N_A$ атомов, равна 6 граммам.

Важно учитывать, что речь идёт именно об общем количестве атомов, а не молекул воды. Поэтому число Авогадро необходимо разделить на 3, поскольку каждая молекула воды состоит из трёх атомов.