Author's photo
Anonymný autor
fyzika

počet atómov

V ktorej nádobe je väčší počet atómov:
v nádobe s vodou, alebo v nádobe s ortuťou?
Predpokladáme, že objem vody a ortuti je stály.

1 odpoveď
Ortuť Hg má molárnu hmotnosť 200,59 g/mol.
Voda H20 má molárnu hmotnosť 2+16=18 g/mol.

Nech objem nádoby je x litrov.
n - látkové množstvo
m - hmotnosť
M - molárna hmotnosť
Na - Avogadrova konštanta (6,022*10^(23))
N - počet častíc

Látkové množstvo sa dá vypočítať
n=m/M
n=N/Na

Teda m/M=N/Na a potom máme, že N=(m*Na)/M. Nepoznáme teraz hmotnosť m, ale to sa dá zistiť cez hustotu rho, lebo rho=m/V, a teda m=rho*V.

Hustota vody je 0,997 kg/l a hustota ortuti je 13,534 kg/l. Teda hmotnosť vody m1=0,997*x a hmotnosť ortuti m2=13,534*x.

Teda počet častíc vody je N=(0,997*x*6,022*10^(23))/18=3,336*10^(22)*x
A počet častíc ortuti je N=(13,534*x*6,022*10^(23))/200,59=4,063*10^(22)*x

Bez ohľadu na to aké je x platí, že 3,336*10^(22)*x<4,063*10^(22)*x.

Čiže ak som sa nikde nepomýlil, tak väčší počet častíc je v nádobe s ortuťou.
Komentáre:
Ján V.
Priznávam, že som sa predsa trochu pomýlil. Jednotky mi trochu nesedia, molárnu hmotnosť udávam v g/mol a hustotu v kg/l, resp. hmotnosť v kg. Bolo by vhodné tú hustotu premeniť na g/l, aby aj hmotnosť bola v g. Ale samozrejme na tom čo bude väčšie, resp. menšie to nezaváži, len číselne to teraz nesedí.