Изделие площадью поверхности S = 20 см² покрыто слоем серебра (ρ = 10,5 г/см³, M = 108 г/моль). Если число атомов серебра в слое N = 3,6·10²³, чему равна толщина слоя d?
Толщина слоя серебра равна примерно 0,308 см (то есть около 3,08 мм). Для этого находим количество вещества $n = N/N_A \approx 0{,}598$ моль, массу $m = nM \approx 64{,}6$ г, объем $V = m/\rho \approx 6{,}15$ см³ и затем $d = V/S \approx 6{,}15/20 = 0{,}3075$ см.
Что нужно найти и какие связи использовать
Толщина покрытия $d$ связана с объемом слоя: $V = S\, d$. Значит, надо выразить объем серебра через число атомов $N$.
Переход от числа атомов к массе серебра
- Количество вещества: $$ n = \frac{N}{N_A} = \frac{3{,}6\cdot 10^{23}}{6{,}022\cdot 10^{23}} \approx 0{,}598\ \text{моль} $$
- Масса слоя: $$ m = nM \approx 0{,}598\cdot 108 \approx 64{,}6\ \text{г} $$
Нахождение объема по плотности
$$ V = \frac{m}{\rho} = \frac{64{,}6}{10{,}5} \approx 6{,}15\ \text{см}^3 $$
Перевод объема в толщину слоя
$$ d = \frac{V}{S} = \frac{6{,}15}{20} \approx 0{,}3075\ \text{см} $$ Это $0{,}3075\ \text{см} = 3{,}075\ \text{мм} \approx 3{,}08\ \text{мм}$.
Проверка единиц
$V$ в см$^3$, $S$ в см$^2$, значит $d = V/S$ получится в см, все согласовано.
- Carbon-14 Remaining After 11,500 Years (Half-Life 5730)
- How Many Electrons Are in a Lithium Ion (Li+)?
- How many electrons are in an N3− ion?
- Metal Liquid at Room Temperature Used in Thermometers
- Distance Between Neon Atoms When Heated
- Period, Group (Family), Atomic Radius, and Ion
- One Gallon of Gas Makes About 20 lb CO₂: True/False
- Grams of NaOH and LiOH to Remove 288 g CO₂
Comments (0)
Please to leave a comment.