مقایسه تعداد اتم‌ها در اکسیژن و متان

راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله، باید از مفهوم مول و عدد آووگادرو استفاده کنی.

گام‌به‌گام:

• ۱) جرم مولی گاز اکسیژن (O₂) را محاسبه کن. هر اتم اکسیژن جرم اتمی حدود ۱۶ گرم بر مول دارد. پس O₂ برابر است با: $2\times 16=32$ گرم بر مول.
• ۲) تعداد مول‌های اکسیژن در ۱۲۰ گرم را پیدا کن: $\frac{120}{32}=3.75$ مول.
• ۳) در هر مول از هر ماده، تعداد ذرات (اتم‌ها یا مولکول‌ها) برابر عدد آووگادرو (حدود $6.022\times {10}^{23}$) است. اما در این مسئله، ما تعداد اتم‌ها را مقایسه می‌کنیم، نه مولکول‌ها.
• ۴) در هر مولکول O₂، دو اتم اکسیژن وجود دارد. پس تعداد کل اتم‌های اکسیژن در ۳.۷۵ مول برابر است با: $3.75\times 2=7.5$ مول اتم.
• ۵) حالا به سراغ متان (CH₄) برویم. جرم مولی متان: کربن (۱۲) + چهار هیدروژن (۴×۱) = ۱۶ گرم بر مول.
• ۶) در هر مولکول متان، پنج اتم (یک کربن و چهار هیدروژن) وجود دارد. ما به جرمی از متان نیاز داریم که تعداد اتم‌هایش برابر با ۷.۵ مول اتم (از اکسیژن) باشد.
• ۷) اگر x مول متان داشته باشیم، تعداد مول اتم‌های آن برابر $5x$ است. پس معادله را حل کن: $5x=7.5$ → $x=1.5$ مول متان.
• ۸) جرم ۱.۵ مول متان: $1.5\times 16=24$ گرم.

پاسخ نهایی: تعداد اتم‌های موجود در ۱۲۰ گرم گاز اکسیژن، برابر با تعداد اتم‌های موجود در ۲۴ گرم متان است.

مثال مشابه: اگر ۸۸ گرم گاز کربن دی‌اکسید (CO₂) داشته باشی، تعداد اتم‌های آن برابر با تعداد اتم‌های چند گرم آمونیاک (NH₃) خواهد بود؟ (سعی کن خودت حل کنی! جرم مولی CO₂ = ۴۴، NH₃ = ۱۷)

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: مفهوم مول، عدد آووگادرو و نحوه شمارش اتم‌ها در ترکیبات شیمیایی را مرور کن. می‌توانی تمرین‌های بیشتری با ترکیبات مختلف مثل آب (H₂O) یا اتانول (C₂H₅OH) حل کنی.