Какой должна быть масса образца серебра, чтобы в нём содержалось столько же атомов, сколько их находится в образце железа массой 112 г?​

Чтобы найти массу образца серебра, в котором содержится столько же атомов, сколько и в образце железа массой 112 г, нам нужно воспользоваться понятием количества вещества и числа Авогадро. Для решения задачи следуем пошагово:

1. Найдем количество вещества железа в образце.

   Количество вещества $n$ рассчитывается по формуле:

   $$n = \frac{m}{M}$$

   где:

   • $m$ — масса вещества,
   • $M$ — молярная масса вещества (масса 1 моля вещества),
   • $n$ — количество молей вещества.

   Для железа молярная масса $M_{\text{Fe}} = 55{,}845 \, \text{г/моль}$. Масса образца железа $m_{\text{Fe}} = 112 \, \text{г}$.

   Тогда количество молей железа:

   $$n_{\text{Fe}} = \frac{112}{55{,}845} \approx 2{,}005 \, \text{моль}.$$

2. Определим количество атомов в этом количестве вещества.

   Для этого используем число Авогадро $N_A = 6{,}022 \times 10^{23} \, \text{частиц/моль}$, которое показывает количество атомов в 1 моле любого вещества.

   Количество атомов в 2,005 молях железа:

   $$N_{\text{Fe}} = n_{\text{Fe}} \times N_A = 2{,}005 \times 6{,}022 \times 10^{23} \approx 1{,}207 \times 10^{24} \, \text{атомов}.$$

3. Теперь найдем массу серебра, в котором содержится такое же количество атомов.

   Молярная масса серебра $M_{\text{Ag}} = 107{,}868 \, \text{г/моль}$.

   Чтобы узнать массу серебра, нам нужно сначала найти количество молей серебра, которые содержат столько же атомов, сколько и 2,005 моля железа. Это количество будет таким же, как у железа, то есть 2,005 моля.

   Теперь находим массу этого количества вещества:

   $$m_{\text{Ag}} = n_{\text{Ag}} \times M_{\text{Ag}} = 2{,}005 \times 107{,}868 \approx 216{,}2 \, \text{г}.$$

Таким образом, масса образца серебра должна составлять примерно 216,2 г, чтобы в нем содержалось столько же атомов, сколько и в образце железа массой 112 г.