Определите число атомов в 1кг гелия и массу 1-го атома гелия

1 кг гелия содержит примерно 6.02 x 10^26 атомов гелия.

Масса 1-го атома гелия составляет примерно 4.0026 атомной единицы массы (u) или 6.64 x 10^-27 кг.

Для определения числа атомов в 1 кг гелия и массы одного атома гелия, нужно воспользоваться понятием молярной массы и числом Авогадро.

1. Молярная масса гелия: Гелий (He) имеет атомную массу примерно 4 г/моль. Это означает, что один моль гелия (число Авогадро) весит 4 грамма.

2. Число Авогадро: Число Авогадро (N_A) — это количество атомов или молекул в одном моле вещества. Оно равно приблизительно 6.022 × 10^23 атомов/моль.

3. Определение числа атомов в 1 кг гелия:

   • Сначала переведем массу гелия в граммы: 1 кг = 1000 г.
   • Затем определим количество молей гелия в 1000 г: [ \text{Количество молей} (n) = \frac{\text{Масса вещества}}{\text{Молярная масса}} = \frac{1000 \text{ г}}{4 \text{ г/моль}} = 250 \text{ моль} ]
   • Теперь определим количество атомов гелия в 250 молях, используя число Авогадро: [ \text{Число атомов} = 250 \text{ моль} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ атомов/моль} = 1.5055 \times 10^{26} \text{ атомов} ]

4. Определение массы одного атома гелия:

   • Масса одного моля гелия (4 г) содержит (6.022 \times 10^{23}) атомов.
   • Следовательно, масса одного атома гелия (matom) будет: [ m{\text{атом}} = \frac{\text{Молярная масса}}{\text{Число Авогадро}} = \frac{4 \text{ г/моль}}{6.022 \times 10^{23} \text{ атомов/моль}} \approx 6.646 \times 10^{-24} \text{ г} ]

Таким образом, в 1 кг гелия содержится примерно (1.5055 \times 10^{26}) атомов, а масса одного атома гелия составляет приблизительно (6.646 \times 10^{-24}) грамма.