Mật Độ Số Hạt Là Gì?
Mật độ số hạt là số lượng hạt (nguyên tử, phân tử hoặc ion) chứa trong một đơn vị thể tích của một chất. Đây là một đại lượng cơ bản trong vật lý, hóa học và khoa học vật liệu, được dùng trong thuyết động học chất khí, hiện tượng khuếch tán, vật lý plasma và pha tạp chất bán dẫn. Công cụ này cho ra mật độ số hạt tính theo số hạt trên mỗi centimet khối, dựa trên khối lượng riêng và khối lượng mol của chất.
Cách Sử Dụng Công Cụ
Nhập khối lượng riêng \(\rho\) của vật liệu theo đơn vị gam trên centimet khối (g/cm³) và khối lượng mol \(M\) theo gam trên mol (g/mol). Công cụ sẽ nhân khối lượng riêng với số Avogadro rồi chia cho khối lượng mol để ra số hạt trên mỗi cm³.
Giải Thích Công Thức
Mối quan hệ được biểu diễn bằng $$n = \frac{\text{Mass Density } \rho \cdot N_A}{\text{Molar Mass } M}$$ trong đó \(\rho\) là khối lượng riêng, \(N_A = 6{,}02214076 \times 10^{23} \text{ /mol}\) là số Avogadro, và \(M\) là khối lượng mol. Khối lượng riêng (g/cm³) chia cho khối lượng mol (g/mol) cho ra số mol trên mỗi cm³; nhân với \(N_A\) sẽ chuyển số mol đó thành số hạt riêng lẻ.
Ví Dụ Minh Họa
Nước có khối lượng riêng khoảng 1 g/cm³ và khối lượng mol là 18,015 g/mol. Khi đó $$n = \frac{1 \times 6{,}02214076 \times 10^{23}}{18{,}015} \approx 3{,}343 \times 10^{22} \text{ phân tử trên mỗi cm}^3.$$ Như vậy, mỗi centimet khối nước chứa khoảng 33 nghìn tỷ tỷ phân tử.
Câu Hỏi Thường Gặp
Kết quả được tính theo đơn vị nào? Số hạt trên mỗi centimet khối (cm⁻³). Nhân với 10⁶ để đổi sang số hạt trên mỗi mét khối.
Có dùng được cho các nguyên tố không? Có — bạn hãy dùng khối lượng riêng của nguyên tố và khối lượng nguyên tử (khối lượng mol) của nó; kết quả sẽ là số nguyên tử trên mỗi cm³.
Số Avogadro là gì? Là số lượng hạt trong một mol, có giá trị chính xác là \(6{,}02214076 \times 10^{23}\) kể từ khi hệ SI được định nghĩa lại vào năm 2019.
