Рассчитайте число структурных частиц в:
a) 12 г водорода
б) 5.6 л кислорода
в) 0,5 моль воды

Для расчета числа структурных частиц в каждом из случаев (молекул, атомов, или других частиц), воспользуемся следующими правилами и формулами:

Основные формулы:

1. Число молекул определяется через количество молей по формуле:

   $$N = n \cdot N_A,$$

   где $n$ — количество молей, $N_A$ — число Авогадро ($N_A = 6.022 \cdot 10^{23}$).

2. Молярная масса вещества помогает определить количество молей по формуле:

   $$n = \frac{m}{M},$$

   где $m$ — масса вещества, $M$ — молярная масса вещества.

3. Объем газа при нормальных условиях: количество молей газа можно определить по формуле:

   $$n = \frac{V}{V_m},$$

   где $V$ — объем газа, $V_m$ — молярный объем ($V_m = 22.4 \, \text{л/моль}$ при нормальных условиях).

Теперь выполним расчеты для каждого случая.

a) 12 г водорода ($H_2$)

1. Молярная масса водорода $H_2$:
   $M(H_2) = 2 \, \text{г/моль}$.

2. Количество молей:

   $$n = \frac{m}{M} = \frac{12}{2} = 6 \, \text{моль}.$$

3. Число молекул водорода:

   $$N = n \cdot N_A = 6 \cdot 6.022 \cdot 10^{23} = 3.6132 \cdot 10^{24}.$$

Ответ: В 12 г водорода содержится $3.6132 \cdot 10^{24}$ молекул.

б) 5.6 л кислорода ($O_2$)

1. Молярный объем кислорода ($O_2$): $V_m = 22.4 \, \text{л/моль}$.

2. Количество молей:

   $$n = \frac{V}{V_m} = \frac{5.6}{22.4} = 0.25 \, \text{моль}.$$

3. Число молекул кислорода:

   $$N = n \cdot N_A = 0.25 \cdot 6.022 \cdot 10^{23} = 1.5055 \cdot 10^{23}.$$

Ответ: В 5.6 л кислорода содержится $1.5055 \cdot 10^{23}$ молекул.

в) 0.5 моль воды ($H_2O$)

1. Количество молекул: $$N = n \cdot N_A = 0.5 \cdot 6.022 \cdot 10^{23} = 3.011 \cdot 10^{23}.$$

Ответ: В 0.5 моль воды содержится $3.011 \cdot 10^{23}$ молекул.

Итог:

• а) $3.6132 \cdot 10^{24}$ молекул в 12 г водорода.
• б) $1.5055 \cdot 10^{23}$ молекул в 5.6 л кислорода.
• в) $3.011 \cdot 10^{23}$ молекул в 0.5 моль воды.