ГДЗ по Химии 8 Класс Страницы 63-64 Рабочая тетрадь (2018) Габриелян — Подробные Ответы

Часть II

1. Впишите пропущенные числа.
1) Aᵣ(Na) = □□ ⇒ □□ г натрия содержат атомов Na.
2) Mᵣ(O₂) = □□ ⇒ □□ г кислорода содержат молекул О₂.
3) Mᵣ(CO) = □□ ⇒ □□ г угарного газа содержат молекул СО.

2. Установите соответствие между названием величины и её условным обозначением.

НАЗВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) количество вещества
Б) постоянная Авогадро
В) молярная масса
Г) относительная молекулярная масса
Д) относительная атомная масса
Е) число частиц
Ж) масса вещества

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ
1) N
2) Mᵣ
3) Nᴬ
4) m
5) M
6) n
7) Aᵣ

3. Впишите пропущенные названия веществ, частиц вещества, числа и единицы измерения.
1) 1 моль □□□□□□□□ H₂ содержит □□□□□□□.
2) 3 · 10²³ □□□□□□□ углекислого газа CO₂ составляют количество вещества, равное □, □  □□□□.
3) 64 г □□□□□□□□□ O₂ составляют количество вещества, равное □ □□□□.
4) 0,5 моль □□□□□□ □□□□□□□ H₂SO₄ составляют массу вещества, равную □□ г.

4. Запишите формулу, по которой можно рассчитать молярную массу вещества, если известно его количество и масса.
M = ________________________________________

5. Запишите формулу, по которой можно рассчитать массу вещества, если известно число структурных частиц данного вещества.
m = ________________________________________

6. Какие величины можно рассчитать, если известно количество вещества?

7. Сколько молекул содержится в 180 г воды?
Решите задачу двумя способами.
ДАНО:
_________________
_________________
РЕШЕНИЕ:
1 способ: n = m/M, N = n · Nᴬ
1) M(H₂O) = ____________________________
2) n(H₂O) = ____________________________
3) N(H₂O) = ____________________________
2 способ: m/M = N/Nᴬ ⇒ N = m · Nᴬ/M
N(H₂O) = ____________________________

Часть II

Вопрос 1

Aᵣ(Na) = 23 → 23 г натрия содержат 6·10²³ атомов Na.
Mᵣ(O₂) = 32 → 32 г кислорода содержат 6·10²³ молекул O₂.
Mᵣ(CO) = 28 → 28 г кислорода содержат 6·10²³ молекул CO.

Вопрос 2

Вопрос 3

1) 1 моль ВОДОРОДА H₂ содержит 6·10²³ молекул.
2) 3·10²³ МОЛЕКУЛ углекислого газа CO₂ составляют количество вещества, равное 0,5 МОЛЬ. (3·10²³/6·10²³=0,5)
3) 64 г КИСЛОРОДА O₂ составляют количество вещества, равное 2 моль. (64/32=2)
4) 0,5 моль СЕРНОЙ КИСЛОТЫ H₂SO₄ составляют массу, равную 49 г. (0,5·98=49)

Вопрос 4

Формула, по которой можно рассчитать молярную массу вещества, если известно его количество и масса:

M = m/n

Вопрос 5

Формула, по которой можно рассчитать массу вещества, если известно число структурных частиц данного вещества:

m = n · M = N · M / Nᴬ

Вопрос 6

Если известно количество вещества, можно рассчитать массу и количество структурных частиц данного вещества:

m = n · M

N = n · Nᴬ

Вопрос 7

Дано:
m(H₂O) = 180 г
Nₐ = 6·10²³ молекул/моль

N(H₂O) = ?

1 способ:
M(H₂O) = 2 + 16 = 18 (г/моль)
n(H₂O) = m/M = 180/18 = 10 (моль)
N(H₂O) = n · Nₐ = 10 · 6·10²³ = 6·10²⁴ (молекул)

2 способ:
N(H₂O) = m · Nₐ / M = 180 · 6·10²³ / 18 = 6·10²⁴ (молекул)

Ответ: 6·10²⁴ молекул.

Часть II

Вопрос 1

Объяснение заполнения пропущенных чисел основывается на фундаментальных химических понятиях: относительной атомной или молекулярной массе, молярной массе и числе Авогадро.

Основные понятия:

— Относительная атомная масса (Aᵣ): Это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса данного атома больше 1/12 массы атома углерода-12. Значения Aᵣ можно найти в Периодической таблице химических элементов.

— Относительная молекулярная масса (Mᵣ): Это сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы. Также безразмерная величина.

— Молярная масса (M): Это масса одного моля вещества. Она численно равна относительной атомной массе (для атомов) или относительной молекулярной массе (для молекул), но выражается в граммах на моль (г/моль). Например, если Aᵣ(Na) = 23, то M(Na) = 23 г/моль.

— Число Авогадро (Nₐ): Это количество структурных единиц (атомов, молекул, ионов и т.д.), содержащихся в одном моле любого вещества. Его значение приблизительно равно 6,022 × 10²³ моль⁻¹ (или частиц/моль). В данном задании используется округленное значение 6·10²³.

Принцип решения:
Один моль любого вещества содержит число Авогадро частиц (атомов, молекул). Масса одного моля вещества (молярная масса) численно равна его относительной атомной или молекулярной массе, выраженной в граммах. Следовательно, если мы возьмем массу вещества, численно равную его Aᵣ или Mᵣ в граммах, то это будет ровно один моль вещества, и в нем будет содержаться 6·10²³ частиц.

Применение к каждому пункту:

1. Aᵣ(Na) = □□ ⇒ □□ г натрия содержат ____ атомов Na.
— По Периодической таблице, относительная атомная масса натрия (Na) Aᵣ(Na) = 23.
— Это означает, что молярная масса натрия M(Na) = 23 г/моль.
— По определению моля, 23 грамма натрия представляют собой один моль натрия, который содержит 6·10²³ атомов Na.
— Заполнение: Aᵣ(Na) = 23 ⇒ 23 г натрия содержат 6·10²³ атомов Na.

2. Mᵣ(O₂) = □□ ⇒ □□ г кислорода содержат ____ молекул О₂.
— По Периодической таблице, относительная атомная масса кислорода (O) Aᵣ(O) = 16.
— Молекула кислорода является двухатомной (O₂), поэтому её относительная молекулярная масса Mᵣ(O₂) = 2 × Aᵣ(O) = 2 × 16 = 32.
— Это означает, что молярная масса молекулярного кислорода M(O₂) = 32 г/моль.
— По определению моля, 32 грамма кислорода (в виде молекул O₂) представляют собой один моль молекулярного кислорода, который содержит 6·10²³ молекул O₂.
— Заполнение: Mᵣ(O₂) = 32 ⇒ 32 г кислорода содержат 6·10²³ молекул O₂.

3. Mᵣ(CO) = □□ ⇒ □□ г угарного газа содержат ____ молекул СО.
— По Периодической таблице, относительная атомная масса углерода (C) Aᵣ(C) = 12, а кислорода (O) Aᵣ(O) = 16.
— Молекула угарного газа (CO) состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода. Её относительная молекулярная масса Mᵣ(CO) = Aᵣ(C) + Aᵣ(O) = 12 + 16 = 28.
— Это означает, что молярная масса угарного газа M(CO) = 28 г/моль.
— По определению моля, 28 граммов угарного газа представляют собой один моль угарного газа, который содержит 6·10²³ молекул CO.
— Заполнение: Mᵣ(CO) = 28 ⇒ 28 г угарного газа содержат 6·10²³ молекул CO.

Таким образом, в каждом случае число, вписанное в квадраты, численно совпадает с относительной атомной или молекулярной массой, поскольку именно эта масса, выраженная в граммах, соответствует одному молю вещества, содержащему число Авогадро частиц.

Вопрос 2

А) количество вещества
— Условное обозначение: \( 6) \, n \)
— Пояснение: В химии, «количество вещества» (измеряемое в молях) обозначается строчной буквой \( n \).

Б) постоянная Авогадро
— Условное обозначение: \( 3) \, N_A \)
— Пояснение: Постоянная Авогадро, представляющая количество структурных единиц в одном моле вещества, обозначается \( N_A \) (или иногда \( L \)).

В) молярная масса
— Условное обозначение: \( 5) \, M \)
— Пояснение: Молярная масса (масса одного моля вещества) обозначается заглавной буквой \( M \).

Г) относительная молекулярная масса
— Условное обозначение: \( 2) \, M_r \)
— Пояснение: Относительная молекулярная масса (отношение массы молекулы к \( \frac{1}{12} \) массы атома углерода-12) обозначается \( M_r \). Индекс \( r \) указывает на «relative» (относительная).

Д) относительная атомная масса
— Условное обозначение: \( 7) \, A_r \)
— Пояснение: Относительная атомная масса (отношение массы атома к \( \frac{1}{12} \) массы атома углерода-12) обозначается \( A_r \). Индекс \( r \) также указывает на «relative» (относительная).

Е) число частиц
— Условное обозначение: \( 1) \, N \)
— Пояснение: Общее число частиц (атомов, молекул, ионов и т.д.) в образце часто обозначается заглавной буквой \( N \).

Ж) масса вещества
— Условное обозначение: \( 4) \, m \)
— Пояснение: Масса вещества (измеряемая в граммах, килограммах и т.д.) обозначается строчной буквой \( m \).

Итоговое соответствие:

Вопрос 3

Для того чтобы правильно заполнить пропуски, необходимо использовать основные понятия химии, такие как количество вещества, постоянная Авогадро, молярная масса и масса вещества.

1) 1 моль □□□□□□□□ \( \text{H}_2 \) содержит _____ □□□□□□□.

— Определение вещества: Химическая формула \( \text{H}_2 \) обозначает молекулу водорода. Поэтому в первом пропуске будет слово «ВОДОРОДА».

— Понятие «моль»: Один моль любого вещества по определению содержит постоянное число структурных единиц, равное постоянной Авогадро \( N_A \).

— Постоянная Авогадро \( N_A \): Это фундаментальная константа, приблизительно равная \( 6.022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1} \). В школьных задачах часто используется округленное значение \( 6 \times 10^{23} \).

— Структурные единицы \( \text{H}_2 \): Водород (\( \text{H}_2 \)) существует в виде молекул. Поэтому речь идет о «молекулах».

— Заполнение: 1 моль ВОДОРОДА \( \text{H}_2 \) содержит \( 6 \times 10^{23} \) молекул.

2) \( 3 \cdot 10^{23} \) □□□□□□□ углекислого газа \( \text{CO}_2 \) составляют количество вещества, равное □, □ □□□□.

— Определение вещества: Углекислый газ \( \text{CO}_2 \) является молекулярным соединением. Следовательно, \( 3 \cdot 10^{23} \) — это количество «МОЛЕКУЛ».

— Связь между числом частиц и количеством вещества: Количество вещества (\( n \)) можно найти, разделив общее число частиц (\( N \)) на постоянную Авогадро (\( N_A \)):
\( n = \frac{N}{N_A} \)

— Расчет:
\( N = 3 \cdot 10^{23} \) молекул
\( N_A \approx 6 \cdot 10^{23} \, \text{моль}^{-1} \) (используем округленное значение для простоты расчета, как это часто делается в задачах)
\( n = \frac{3 \cdot 10^{23}}{6 \cdot 10^{23}} = 0.5 \, \text{моль} \)

— Единица измерения: Количество вещества измеряется в «МОЛЬ».

— Заполнение: \( 3 \cdot 10^{23} \) МОЛЕКУЛ углекислого газа \( \text{CO}_2 \) составляют количество вещества, равное \( 0.5 \) МОЛЬ.

3) \( 64 \, \text{г} \) □□□□□□□□□ \( \text{O}_2 \) составляют количество вещества, равное □ □□□□.

— Определение вещества: Химическая формула \( \text{O}_2 \) обозначает молекулярный кислород. Поэтому в первом пропуске будет слово «КИСЛОРОДА».

— Связь между массой и количеством вещества: Количество вещества (\( n \)) можно найти, разделив массу вещества (\( m \)) на его молярную массу (\( M \)):
\( n = \frac{m}{M} \)

— Определение молярной массы \( \text{O}_2 \):
Относительная атомная масса кислорода (\( \text{O} \)) \( \approx 16 \).
Молекула кислорода состоит из двух атомов (\( \text{O}_2 \)), поэтому ее молярная масса: \( M(\text{O}_2) = 2 \times 16\, \text{г/моль} = 32\, \text{г/моль} \).

— Расчет:
\( m = 64\, \text{г} \)
\( M = 32\, \text{г/моль} \)
\( n = \frac{64\, \text{г}}{32\, \text{г/моль}} = 2\, \text{моль} \)

— Единица измерения: Количество вещества измеряется в «МОЛЬ».

— Заполнение: \( 64\, \text{г} \) КИСЛОРОДА \( \text{O}_2 \) составляют количество вещества, равное \( 2\, \text{моль} \).

4) \( 0.5\, \text{моль} \) □□□□□□ □□□□□□□ \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) составляют массу вещества, равную □□ г.

— Определение вещества: Химическая формула \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) обозначает серную кислоту. Поэтому в первом пропуске будет «СЕРНОЙ КИСЛОТЫ».

— Связь между количеством вещества и массой: Массу вещества (\( m \)) можно найти, умножив количество вещества (\( n \)) на его молярную массу (\( M \)):
\( m = n \times M \)

— Определение молярной массы \( \text{H}_2\text{SO}_4 \):
Относительная атомная масса водорода (\( \text{H} \)) \( \approx 1 \).
Относительная атомная масса серы (\( \text{S} \)) \( \approx 32 \).
Относительная атомная масса кислорода (\( \text{O} \)) \( \approx 16 \).
Молярная масса \( \text{H}_2\text{SO}_4 = (2 \times M(\text{H})) + (1 \times M(\text{S})) + (4 \times M(\text{O})) \)
\( M(\text{H}_2\text{SO}_4) = (2 \times 1) + (1 \times 32) + (4 \times 16) = 2 + 32 + 64 = 98\, \text{г/моль}. \)

— Расчет:
\( n = 0.5\, \text{моль} \)
\( M = 98\, \text{г/моль} \)
\( m = 0.5\, \text{моль} \times 98\, \text{г/моль} = 49\, \text{г} \)

— Единица измерения: Масса измеряется в «г» (граммах).

— Заполнение: \( 0.5\, \text{моль} \) СЕРНОЙ КИСЛОТЫ \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) составляют массу вещества, равную \( 49\, \text{г} \).

Вопрос 4

Формула, по которой можно рассчитать молярную массу вещества, если известно его количество и масса:

\( M = \frac{m}{n} \)

Подробное объяснение:

1. Определение молярной массы (M):

Молярная масса вещества — это масса одного моля этого вещества. Она выражается в граммах на моль (г/моль). Молярная масса является важной характеристикой вещества, связывающей макроскопические (измеряемые в граммах) и микроскопические (измеряемые в молях) величины.

2. Определение массы вещества (m):

Масса вещества — это количество вещества, выраженное в единицах массы, обычно в граммах (г). Это величина, которую можно измерить на весах.

3. Определение количества вещества (n):

Количество вещества (или число молей) — это физическая величина, которая характеризует число структурных единиц (атомов, молекул, ионов и т.д.) в данном образце вещества. Единицей измерения количества вещества является моль (моль).

4. Взаимосвязь между величинами:
По определению, молярная масса (\( M \)) — это масса, приходящаяся на один моль вещества.
Если у нас есть \( n \) моль вещества, и общая масса этого количества вещества составляет \( m \) грамм, то логично, что масса одного моля (молярная масса) будет равна общей массе, деленной на количество молей.

Если 1 моль весит \( M \) грамм, то \( n \) моль будет весить \( n \times M \) грамм.

Таким образом, мы имеем основное соотношение:

\( m = n \times M \)

5. Вывод формулы для M:

Чтобы найти молярную массу \( M \), зная массу \( m \) и количество вещества \( n \), необходимо выразить \( M \) из приведенного выше уравнения:

Разделим обе части уравнения \( m = n \times M \) на \( n \):
\( \frac{m}{n} = \frac{n \times M}{n} \)
\( \frac{m}{n} = M \)

Или, как принято записывать:
\( M = \frac{m}{n} \)

Эта формула позволяет рассчитать молярную массу любого вещества, если известны его измеренная масса и соответствующее ей количество вещества в молях.

Вопрос 5

Формула, по которой можно рассчитать массу вещества, если известно число структурных частиц данного вещества:

\( m = n \cdot M = \frac{N \cdot M}{N_A} \)

Подробное объяснение:

Эта формула объединяет несколько важных химических понятий для расчета массы вещества, исходя из количества его структурных частиц. Разберем ее по частям:

1. Определение массы вещества (m):
\( m \) — это масса вещества, обычно выражаемая в граммах (г). Это то, что мы хотим найти.

2. Первая часть формулы: \( m = n \cdot M \)
Эта часть формулы является основной и наиболее часто используемой для расчета массы, если известно количество вещества в молях.

• \( n \) — Количество вещества (число молей):
  Это физическая величина, измеряемая в молях (моль). Моль — это единица измерения количества вещества, которая содержит определенное число структурных единиц (атомов, молекул, ионов и т.д.).
• \( M \) — Молярная масса вещества:
  Это масса одного моля данного вещества, выражаемая в граммах на моль (г/моль). Молярная масса является уникальной характеристикой каждого вещества и может быть рассчитана как сумма атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы (или формульной единицы), взятых из Периодической таблицы химических элементов.
• Смысл \( m = n \cdot M \): Если вы знаете, сколько молей вещества у вас есть (\( n \)), и знаете, сколько весит один моль (\( M \)), то общая масса (\( m \)) будет произведением этих двух величин.

3. Вторая часть формулы: \( m = \frac{N \cdot M}{N_A} \)
Эта часть формулы используется, когда вместо количества вещества в молях (\( n \)) известно конкретное число структурных частиц (\( N \)).

• \( N \) — Число структурных частиц:
  Это абсолютное число атомов, молекул, ионов или других структурных единиц в данном образце вещества. Это безразмерная величина (просто число).
• \( N_A \) — Постоянная Авогадро (число Авогадро):
  Это фундаментальная физическая константа, которая определяет число структурных единиц в одном моле любого вещества. Её приблизительное значение составляет \( 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \).
  \( N_A \) показывает, сколько частиц содержится в 1 моле.
• Взаимосвязь между \( n \), \( N \) и \( N_A \):
  Количество вещества (\( n \)) можно выразить через число структурных частиц (\( N \)) и постоянную Авогадро (\( N_A \)) по формуле:
  \( n = \frac{N}{N_A} \)
  Это означает, что если вы знаете общее количество частиц (\( N \)) и сколько частиц в одном моле (\( N_A \)), вы можете найти количество молей (\( n \)).
• Вывод \( m = \frac{N \cdot M}{N_A} \):
  Подставляя выражение для \( n \) (\( \frac{N}{N_A} \)) в основную формулу \( m = n \cdot M \), мы получаем:
  \( m = \left( \frac{N}{N_A} \right) \cdot M \)
  или
  \( m = \frac{N \cdot M}{N_A} \)

Итог:
Формула \( m = n \cdot M = \frac{N \cdot M}{N_A} \) предоставляет два эквивалентных способа расчета массы вещества:
1. Если известно количество вещества в молях (\( n \)) и его молярная масса (\( M \)).
2. Если известно число отдельных структурных частиц (\( N \)), молярная масса (\( M \)) и постоянная Авогадро (\( N_A \)).

Обе части формулы основаны на концепции моля как связующего звена между микроскопическим миром атомов/молекул и макроскопическим миром измеряемых масс.

Вопрос 6

Если известно количество вещества, можно рассчитать массу и количество структурных частиц данного вещества:

\( m = n \cdot M \)

\( N = n \cdot N_A \)

Когда известно количество вещества (\( n \)), выраженное в молях, это является ключевой информацией, позволяющей установить связь между макроскопическими свойствами (масса) и микроскопическими свойствами (число частиц) вещества.

1. Расчет массы вещества (\( m \)):

— Формула: \( m = n \cdot M \)

• \( m \) — это масса вещества, которую мы хотим найти, обычно выражается в граммах (г).
• \( n \) — это известное количество вещества, выраженное в молях (моль).
• \( M \) — это молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль (г/моль). Молярная масса является уникальной характеристикой каждого химического соединения или элемента. Ее можно найти, суммируя атомные массы всех атомов, входящих в состав молекулы (или формульной единицы), используя данные из Периодической таблицы химических элементов.

— Смысл расчета: Если мы знаем, сколько молей вещества у нас есть (\( n \)), и сколько весит один моль этого вещества (\( M \)), то умножив эти две величины, мы получим общую массу вещества.

2. Расчет количества структурных частиц (\( N \)):

— Формула: \( N = n \cdot N_A \)

• \( N \) — это число структурных частиц (атомов, молекул, ионов и т.д.), которое мы хотим найти. Это безразмерная величина (просто число).
• \( n \) — это известное количество вещества, выраженное в молях (моль).
• \( N_A \) — это постоянная Авогадро (число Авогадро). Это фундаментальная физическая константа, которая определяет количество структурных единиц в одном моле любого вещества. Ее значение приблизительно равно \( 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \).

— Смысл расчета: Поскольку один моль любого вещества всегда содержит одно и то же количество частиц (число Авогадро), то, зная количество молей (\( n \)), мы можем просто умножить его на постоянную Авогадро, чтобы узнать общее число частиц в данном образце вещества.

Таким образом, знание количества вещества (\( n \)) позволяет перейти от молярной величины к измеряемой массе и к абсолютному числу микроскопических частиц.

Вопрос 7

Дано:
— Масса воды (\(m(\text{H}_2\text{O})\)) = 180 г
— Постоянная Авогадро (\(N_A\)) = \(6 \cdot 10^{23}\) молекул/моль (это количество частиц в одном моле любого вещества)

Найти:
— Количество молекул воды (\(N(\text{H}_2\text{O})\)) = ?

1 способ: Поэтапный расчет

Этот способ включает два основных шага: сначала находим количество вещества (моли), а затем, используя это значение, вычисляем количество молекул.

Для начала определим молярную массу воды (\(M(\text{H}_2\text{O})\)). Молярная масса — это масса одного моля вещества, выраженная в граммах на моль (г/моль). Она численно равна относительной молекулярной массе. Расчет молярной массы производится путем сложения атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы, с учетом их количества. Атомные массы водорода (H) и кислорода (O) берутся из Периодической таблицы химических элементов и составляют приблизительно 1 г/моль и 16 г/моль соответственно. В молекуле воды (\(\text{H}_2\text{O}\)) два атома водорода и один атом кислорода. Таким образом, расчет молярной массы воды выглядит так: \(M(\text{H}_2\text{O}) = 2 \cdot M(\text{H}) + M(\text{O}) = 2 \cdot 1 \text{ г/моль} + 16 \text{ г/моль} = 18 \text{ г/моль}\).

Далее рассчитаем количество вещества воды (\(n(\text{H}_2\text{O})\)). Количество вещества — это мера количества материи, выраженная в молях, где один моль содержит определенное количество частиц (число Авогадро). Количество вещества (\(n\)) можно найти, разделив массу вещества (\(m\)) на его молярную массу (\(M\)) по формуле \(n = m / M\). Подставив известные значения, получаем: \(n(\text{H}_2\text{O}) = 180 \text{ г} / 18 \text{ г/моль} = 10 \text{ моль}\). Это означает, что 180 грамм воды соответствуют 10 молям воды.

Наконец, рассчитаем количество молекул воды (\(N(\text{H}_2\text{O})\)). Количество молекул — это общее число отдельных молекул в данном образце вещества. Формула для расчета количества молекул (\(N\)) выглядит как \(N = n \cdot N_A\), где \(n\) — количество вещества, а \(N_A\) — постоянная Авогадро. Подставляя значения, получаем: \(N(\text{H}_2\text{O}) = 10 \text{ моль} \cdot (6 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль}) = 6 \cdot 10^{24} \text{ молекул}\). Моли сокращаются, и мы получаем количество молекул.

2 способ: Использование объединенной формулы

Этот способ позволяет рассчитать количество молекул напрямую, объединяя предыдущие шаги в одну формулу.

Вывод формулы основан на том, что количество вещества (\(n\)) может быть выражено двумя способами: через массу и молярную массу (\(n = m / M\)), а также через число частиц и постоянную Авогадро (\(n = N / N_A\)). Приравнивая эти два выражения для \(n\), получаем: \(m / M = N / N_A\). Из этого уравнения можно выразить \(N\): \(N = (m \cdot N_A) / M\).

Теперь выполним расчет количества молекул воды (\(N(\text{H}_2\text{O})\)) с использованием этой объединенной формулы. Подставим известные значения: массу воды \(m(\text{H}_2\text{O}) = 180 \text{ г}\), постоянную Авогадро \(N_A = 6 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль}\) и молярную массу воды \(M(\text{H}_2\text{O}) = 18 \text{ г/моль}\) (рассчитанную в первом способе). Расчет будет следующим: \(N(\text{H}_2\text{O}) = (180 \text{ г} \cdot 6 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль}) / 18 \text{ г/моль}\). Упрощая выражение, получаем: \(N(\text{H}_2\text{O}) = (10 \cdot 18 \text{ г} \cdot 6 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль}) / 18 \text{ г/моль}\). После сокращения 18 г сверху и снизу, получаем: \(N(\text{H}_2\text{O}) = 10 \cdot 6 \cdot 10^{23} \text{ молекул} = 6 \cdot 10^{24} \text{ молекул}\).

Ответ: В 180 г воды содержится \(6 \cdot 10^{24}\) молекул.

Оба способа дают одинаковый результат, что подтверждает правильность расчетов. Первый способ более нагляден, так как показывает промежуточный этап (количество молей), а второй способ более быстрый, если все необходимые величины известны.