Question

数学题让一亿个氧原子排成一行，他们的总长度只有1cm多一点，一个氧原子质量约为2.657*10的-23方克

让一亿个氧原子排成一行，他们的总长度只有1cm多一点，一个氧原子质量约为2.657*10的-23方克；一个氢原子的半径大约为0.00000000005米，他们的质量约为0.000000000000000000000000001673千克。试比较谁大谁小？谁大约把多少个氢原子紧排在一个平面上时，他们所占的面积相当于1枚一元硬币的面积？（一元硬币的直径约为2.46厘米）
要全过程

Answer 1

比较氧原子与氢原子的质量大小还是体积大小？
质量不用算，也知道氧原子大啊，氢原子就一个质子，氧原子有8个质子8个中子。
由于原子的体积是由周边的电子运动空间决定的，一般来说，原子的体积都差不多大。

一亿个氧原子排成一行，总长度只有1cm多一点，每个氧原子的直径大约是1cm÷1亿=1×10^(-10)米，半径是5×10^(-11)米；氢原子的半径是0.00000000005=5×10^(-11)米。
从体积上说，氧原子与氢原子差不多一样大
但氧原子质量是2.657×10^(-23)克，氢原子质量是0.000000000000000000000000001673千克=1.673×10^(-24)克，氧原子质量差不多是氢原子的16倍。
从质量上说，氧原子比氢原子大

氢原子的面积(在平面上的投影)大概是3.14×[5×10^(-11)]²=7.85×10^(-21)平方米，一枚一元硬币的面积大概是3.14×[1.23×10^(-2)]²=4.75×10^(-4)平方米
一枚一元硬币的面积，大约可以紧密摆放[4.75×10^(-4)]÷[7.85×10^(-21)]=6.05×10^16 个氢原子

Answer 2

一个氧原子大小是：0.01/100000000=0.0000000001>0.00000000005，氧原子的有9个0，氢的有10个
0.000000000000000000000000001673里面有28个0，转换成克也有25个0，因此氢的比氧要轻
一个氢的半径是5*10米负11次方，它是球，布满在硬币上是可以看成是圆，一个的面积是πr^2
个数=（0.0246/2）^2*π/（πr^2）=3*10^19次方

Answer 3

氧原子的直径是1cm除以10的8次方，为10的-10次方米，氢原子的直径是0.5乘以10的-10次方米，是氧原子的一半，氧原子大。
一个硬币与一个氢原子的直径之比约为2.92乘以10的8次方，面积之比为前比值的平方，是8.5乘以10的16次方，即需要排8.5乘以10的16次方个氢原子。

Answer 4

一亿个氧原子排成一行的总长度是1cm，则一个氧原子的半径=0.01米/[10^(-8)]=1x10^(10)米
一个氢原子的半径大约为0.00000000005米=0.5x10^(-10)米＜米
所以，氧原子大于氢原子
一元硬币的面积=πx1.23x1.23
一氢原子的面积=πx[0.25x10^(-8)][0.25x10^(-8)]
πx1.23x1.23/πx[0.25x10^(-8)][0.25x10^(-8)]=2.42x10^(-17)(个)
即把24.2亿亿个氢原子紧排在一个平面上时，他们所占的面积才相当于1枚一元硬币的面积
注：1x10^(10)表示10的10次方。