Найти удельную поверхность. Химия Некий наноматериал образован одинаковыми наночастицами золота, каждая из которых содержит 100 миллионов атомов и имеет форму шара. Зная, что плотность золота - 19,3 г/см3, рассчитайте удельную поверхность данного наноматериала. При расчетах атомную массу золота округлите до целых, итоговое значение выразите в м2/г

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета удельной поверхности наноматериала необходимо сначала найти массу одной наночастицы золота.

Масса одной наночастицы:
Масса одного атома золота = 197 г/моль
Количество атомов в одной наночастице = 100 миллионов = 1.0 * 10^8 атомов

Масса одной наночастицы = (197 г/моль) (1.0 10^8 атомов) = 1.97 * 10^10 г

Теперь найдем объем одной наночастицы:
Так как форма наночастицы - шар, то V = (4/3) π r^3
Радиус наночастицы можно найти из формулы: N = V n
где N - количество атомов в наночастице, а n - количество атомов в 1 моль, равное 6.022 10^23

r = ((3 N) / (4 π n))^(1/3)
r = ((3 1.0 10^8) / (4 π 6.022 10^23))^(1/3) = 1.21 * 10^(-8) см

Теперь можем найти объем наночастицы:
V = (4/3) π (1.21 10^(-8))^3 = 7.44 10^(-24) см^3

Теперь можем найти удельную поверхность наноматериала:
Плотность золота = 19.3 г/см^3
Масса одной наночастицы = 1.97 10^10 г
Объем одной наночастицы = 7.44 10^(-24) см^3

Удельная поверхность = (6 1.97 10^10) / (19.3 7.44 10^(-24)) = 9.54 * 10^3 м2/г

Итак, удельная поверхность данного наноматериала равна 9.54 * 10^3 м2/г.