Un bicchiere d’acqua contiene 5.18
Categoria: FISICA |
Testo del Quesito:
Un bicchiere d’acqua contiene 5.18 x 10^24 molecole d’acqua. Qual è la massa dell’acqua nel bicchiere?
Introduzione all’Argomento:
Temperatura, pressione e volume sono tre grandezza fondamentali nello studio dei gas. All’interno di questa sezione si studiano infatti trasformazioni di diverso tipo: isocore (volume costante), isoterme (temperatura costante) e isobare (pressione costante). Si distinguono poi i cosiddetti gas perfetti, ovvero quelle sostanze che obbediscono esattamente alle due leggi di Gay-Lussac e a quella di Boyle, dei quali va analizzata l’equazione di stato, e i gas reali, che possono muoversi solamente nel volume lasciato libero dalle altre molecole. Le medesime considerazioni che vengono fatte dal punto di vista macroscopico possono poi essere applicate, con le opportune accortezze e i consueti aggiustamenti, al mondo microscopico.
Analisi dell’Esercizio:
In questo esercizio vi è un bicchiere d’acqua che contiene 5,18 x 10^24 molecole. Determiniamo innanzitutto la massa molecolare dell’acqua (H2O). Convertiamo il valore trovato in kilogrammi. Disponendo della massa di una singola molecola, possiamo calcolare la massa totale dell’acqua nel bicchiere moltiplicando il valore appena trovato per il numero di molecole presenti. Si tratta di un esercizio abbastanza semplice, che riguarda argomenti che spesso affrontiamo anche in chimica. Ciononostante, non dobbiamo sottovalutare la sua importanza, in quanto ci testa su conoscenze base che ci serviranno per il proseguo del capitolo.
Risoluzione dell’Esercizio:
Determino la massa molecolare dell’acqua:
$$MM_{H_2O}
=
2MM_{H}+MM_O
=$$
$$=2\times1u+16u=18u$$
In chilogrammi equivale a:
$$m_{kg}=18\times1,6605\times10^{-27}kg
=$$
$$=3,0\times10^{-26}kg$$
Se una molecola ha questa massa, significa che molecole d’acqua avranno una massa pari a:
$$m_{H_2O}=5,18\times10^{24}\times3,0\times10^{-26}kg=$$
$$=0,155kg=155g$$
