Сколько атомов углерода находится в графитовом стержне длиной 10 см и сечением 4 мм2? Предположим, что плотность

Содержание: Количество атомов углерода в графитовом стержне

Инструкция: Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны использовать данные о длине и сечении стержня, а также связанные химические свойства графита и углерода.

Давайте сначала найдем объем графитового стержня. Объем можно найти, умножив площадь сечения на длину стержня:

Объем = Сечение × Длина
Объем = 4 мм2 × 10 см = 40 мм3

Затем мы можем использовать плотность графита, чтобы найти массу стержня, зная, что плотность равна 1,6 • 103 кг/м3:

Масса = Плотность × Объем
Масса = 1,6 • 103 кг/м3 × 40 мм3 = 64 кг

Затем мы можем использовать молярную массу углерода, чтобы найти количество молей углерода в стержне. Молярная масса углерода составляет 12 • 103 кг/моль:

Количество молей = Масса / Молярная масса
Количество молей = 64 кг / 12 • 103 кг/моль = 5,3 моль

Наконец, мы можем использовать Авогадро число, чтобы найти количество атомов углерода в стержне, зная, что 1 моль содержит 6,022 × 1023 атома:

Количество атомов = Количество молей × Авогадро число
Количество атомов = 5,3 моль × 6,022 × 1023 атома/моль = 3,18 × 1024 атома

Таким образом, в графитовом стержне длиной 10 см и сечением 4 мм2 содержится примерно 3,18 × 1024 атома углерода.

Совет: При решении подобных задач всегда хорошо иметь ясное представление о используемых формулах и единицах измерения. Также не забывайте преобразовывать единицы, если это необходимо, чтобы привести все значения к одним и тем же единицам.

Задание: Сколько атомов углерода содержится в графитовом стержне длиной 15 см и сечением 3 мм2? Плотность графита составляет 1,8 • 103 кг/м3, а молярная масса углерода 11 • 103 кг/моль.