Некий наноматериал образован одинаковыми наночастицами золота,каждая из которых содержит 100 миллионов атомов и имеет форму шара. Зная, что плотность золота- 19,3 г/см^3, рассчитайте удельную поверхность данного наноматериала. При расчётах атомную массу золота округлите до целых, итоговое значение выразите в м^2/г,округлив до целых.
Масса одного атома золота = 197 г/моль Тогда масса 100 миллионов атомов = 197 * 100 000 000 = 19 700 000 000 г = 19 700 кг
Объем одной наночастицы можно найти, предполагая, что шар имеет радиус r. V = (4/3)πr^3 Поскольку объем шара равен объему частицы, можем записать уравнение: (4/3)πr^3 = (19 700 / 19.3) / 100 000 000 r = 44*10^(-9) м = 44 нм
Теперь найдем площадь поверхности одной наночастицы: S = 4πr^2 S = 4 π 44 10^(-9) ^2 S = 2,43 10^(-18) м^2
Учитывая, что в наноматериале содержится много одинаковых наночастиц, удельную поверхность можно найти, умножив площадь поверхности одной наночастицы на их количество: Sуд = S число частиц = 2,43 10^(-18) * 100 000 000 = 0,243 м^2/г
Таким образом, удельная поверхность данного наноматериала составляет 0,243 м^2/г.
Для начала найдем массу одной наночастицы золота:
Масса одного атома золота = 197 г/моль
Тогда масса 100 миллионов атомов = 197 * 100 000 000 = 19 700 000 000 г = 19 700 кг
Объем одной наночастицы можно найти, предполагая, что шар имеет радиус r.
V = (4/3)πr^3
Поскольку объем шара равен объему частицы, можем записать уравнение:
(4/3)πr^3 = (19 700 / 19.3) / 100 000 000
r = 44*10^(-9) м = 44 нм
Теперь найдем площадь поверхности одной наночастицы:
S = 4πr^2
S = 4 π 44 10^(-9) ^2
S = 2,43 10^(-18) м^2
Учитывая, что в наноматериале содержится много одинаковых наночастиц, удельную поверхность можно найти, умножив площадь поверхности одной наночастицы на их количество:
Sуд = S число частиц = 2,43 10^(-18) * 100 000 000 = 0,243 м^2/г
Таким образом, удельная поверхность данного наноматериала составляет 0,243 м^2/г.