какова масса углекислого газа CO2 растворена в бутылке с лимонадом объёмом 0,5 л, если на одну молекулу газа приходится 5,56*10 5 молекул воды?

Ответ: 2,2 * 10^-6 кг

Объяснение:

При столь низкой концентрации молекул углекислого газа так что на одну молекулу углекислого газа приходится 5,56 * 10^5 молекул воды плотность данного раствора с довольно большой точности будет равняться плотности воды = 1000 кг/м³

Отсюда можем найти общую массу вещества содержащийся в бутылке

m = pV

m = 1000 * 0,5 * 10^-3 = 0,5 кг

Также общую массу вещества содержащиеся в бутылке можно выразить как

m = υМ

где M - молярная масса воды ( так как на одну молекулу углекислого газа приходится 5,56 * 10^5 молекул воды )

( M( H20 ) = 2 + 16 = 18 г/моль = 0,018 кг/моль )

m = ( NM ) / Na

где N - количество молекул вещества содержащиеся в бутылке

N = ( mNa ) / M

N = ( 0,5 * 6,02 * 10²³ ) / 0,018 ≈ 167 * 10²³ = 1,67 * 10^25

В условии сказано что на одну молекулу углекислого газа приходится 5,56 * 10^5 молекул воды , поэтому

N' = N / 5,56 * 10^5

где N' - количество молекул углекислого газа

N' = ( 1,67 * 10^25 ) / ( 5,56 * 10^5 ) ≈ 3 * 10^19

m' = υ'М'

где M' - молярная масса углекислого газа

( M' ( CO2 ) = 12 + 32 = 44 г/моль = 4,4 * 10^-2 кг/моль )

m' = ( N'M' ) / Na

m' = ( 4,4 * 10^-2 * 3 * 10^19 ) / ( 6,02 * 10²³ ) = 2,2 * 10^-6 кг