Um determinado volume de água foi colocado em um recipiente de formato cúbico e em seguida resfriado à 0 °C. Após a mudança de estado físico, um analista determinou o número de moléculas presentes no cubo de água formado. Desprezando possíveis efeitos de compressão ou expansão e admitindo a aresta do cubo igual a 3 cm, o número de moléculas de água presentes no cubo será, aproximadamente, igual a: Dados: Densidade da água: 1g/cm³ Constante de Avogadro: 6×10²³

Question

Accepted Answer

Para resolver o problema, vamos seguir os passos abaixo:

1. **Calcular o volume do cubo:**

A aresta do cubo é 3 cm, então o volume $ V $ é dado por:
   $$
   V = a^3 = 3^3 = 27 \, \text{cm}^3
   $$

2. **Calcular a massa da água:**

Sabemos que a densidade da água é $ 1 \, \text{g/cm}^3 $. Portanto, a massa $ m $ da água é:
   $$
   m = \text{densidade} \times V = 1 \, \text{g/cm}^3 \times 27 \, \text{cm}^3 = 27 \, \text{g}
   $$

3. **Calcular o número de mols de água:**

A massa molar da água ($ \text{H}_2\text{O} $) é aproximadamente $ 18 \, \text{g/mol} $. Assim, o número de mols $ n $ é:
   $$
   n = \frac{m}{\text{massa molar}} = \frac{27 \, \text{g}}{18 \, \text{g/mol}} = 1.5 \, \text{mol}
   $$

4. **Calcular o número de moléculas de água:**

Usando a constante de Avogadro ($ 6 \times 10^{23} \, \text{moléculas/mol} $), o número de moléculas $ N $ é:
   $$
   N = n \times \text{constante de Avogadro} = 1.5 \, \text{mol} \times 6 \times 10^{23} \, \text{moléculas/mol} = 9 \times 10^{23} \, \text{moléculas}
   $$

Portanto, o número de moléculas de água presentes no cubo é aproximadamente $ 9 \times 10^{23} $.

Um determinado volume de água foi colocado em um recipiente ...

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