В бассейн площадью 750 м² и глубиной 2 м попала крупинка соли NaCl массой 0,58 мг. Определите (в миллиардах) количество ионов Натрия в 1 см³ воды через длительное время. Считайте, что постоянная Авогадро равна 6 · 10²³ моль⁻¹; молярная масса соли - 0,058 кг/моль.
Таким образом, количество ионов Натрия в 1 см³ воды через длительное время составляет 6,67 10^-18 моль/см³, что эквивалентно 6,67 10^9 на 1 см³ воды, или 6,67 миллиарда ионов.
Для начала определим, сколько моль NaCl попало в бассейн:
m = 0,58 мг = 0,00058 г = 0,00000058 кг
mol = m / M = 0,00000058 / 0,058 = 0,00000001 моль
Теперь рассчитаем количество Na^+ и Cl^- ионов:
1 моль NaCl содержит 1 моль Na^+ и 1 моль Cl^-
Таким образом, в бассейне находится 0,00000001 моль Na^+
Теперь найдем количество ионов натрия в 1 см³ воды:
Объем бассейна: V = 750 м² 2 м = 1500 м³ = 1,5 10^9 см³
Поскольку молярная масса соли - 0,058 кг/моль, а масса 0,58 мг, то количество ионов натрия в 1 см³ воды через длительное время составляет:
0,00000001 моль / 1,5 10^9 см³ = 0,00000001 / (1,5 10^9) = 6,67 * 10^-18 моль/см³
Таким образом, количество ионов Натрия в 1 см³ воды через длительное время составляет 6,67 10^-18 моль/см³, что эквивалентно 6,67 10^9 на 1 см³ воды, или 6,67 миллиарда ионов.