Чтобы определить массу порции толуола, содержащую 2,4 * 10^24 атомов водорода, необходимо сначала выяснить, сколько молекул толуола соответствует такому количеству атомов водорода.
Определим молекулярную формулу толуола:
Толуол имеет химическую формулу C₇H₈. Это означает, что в одной молекуле толуола содержится 8 атомов водорода.
Найдем количество молекул толуола:
Если в одной молекуле толуола содержится 8 атомов водорода, то количество молекул толуола можно найти, разделив общее количество атомов водорода на количество атомов водорода в одной молекуле:
[
\text{Количество молекул толуола} = \frac{2,4 \times 10^{24}}{8} = 3 \times 10^{23}
]
Определим количество молей толуола:
Используя число Авогадро ((6,022 \times 10^{23}) молекул/моль), найдем количество молей толуола:
[
\text{Количество молей толуола} = \frac{3 \times 10^{23}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 0,498 \, \text{моль}
]
Вычислим массу толуола:
Молярная масса толуола (C₇H₈) составляет:
- Углерод (C): 12,01 г/моль
- Водород (H): 1,01 г/моль
Молярная масса толуола:
[
7 \times 12,01 + 8 \times 1,01 = 84,07 + 8,08 = 92,15 \, \text{г/моль}
]
Масса порции толуола:
[
\text{Масса} = 0,498 \, \text{моль} \times 92,15 \, \text{г/моль} \approx 45,9 \, \text{г}
]
Таким образом, масса порции толуола, содержащая 2,4 * 10^24 атомов водорода, составляет примерно 46 г. Ответ: (б) 46.