сколько молекул содержится в 1 кг водорода

Чтобы вычислить, сколько молекул водорода содержится в 1 кг водорода, давай поэтапно разберем все шаги.

Шаг 1: Масса одного молекулы водорода

Водород в своей молекулярной форме (H₂) состоит из двух атомов водорода. Масса одного молекулы водорода (H₂) равна массе двух атомов водорода. Масса одного атома водорода составляет примерно 1,008 атомных единиц массы (а.е.м.), или, в числовом выражении, 1,008 × 10⁻²³ г.

Значит, масса одной молекулы H₂:

$$m_{\text{H₂}}=2\times 1,008\text{г/моль}=2,016\text{г/моль}$$

Эта масса является молекулярной массой водорода в граммах на моль.

Шаг 2: Используем число Авогадро

Число Авогадро (NA) — это число частиц (молекул, атомов, ионов и т. д.) в одном моле вещества. Оно равно примерно:

$$N_A=6,022\times 10^{23}\text{молекул/моль}$$

Таким образом, 1 моль молекул водорода содержит $6,022\times 10^{23}$ молекул.

Шаг 3: Перевод массы водорода в молекулы

Молекулярная масса водорода $2,016\text{г/моль}$ означает, что 1 моль водорода весит 2,016 г. Теперь, чтобы узнать, сколько молекул содержится в 1 кг водорода, нужно сначала перевести килограммы в граммы (1 кг = 1000 г), а затем вычислить количество молекул.

1. Рассчитаем количество молей в 1 кг водорода:

$$n_{\text{моли}}=\frac{1000\text{г}}{2,016\text{г/моль}}\approx 496,031\text{моль}$$

2. Теперь, зная, что в одном моле содержится $6,022\times 10^{23}$ молекул, умножим количество молей на число Авогадро:

$$\text{Количество молекул}=496,031\text{моль}\times 6,022\times 10^{23}\text{молекул/моль}\approx 2,99\times 10^{26}\text{молекул}$$

Ответ:

В 1 кг водорода содержится примерно $2,99\times 10^{26}$ молекул водорода (H₂).

Если нужно будет объяснить что-то ещё или подробнее остановиться на каком-либо этапе, дай знать!