Сколько молекул кислорода и азота содержится в этом сосуде с объемом V = 210–3 м3, где смесь состоит из m1 = 1,610–2
Сколько молекул кислорода и азота содержится в этом сосуде с объемом V = 210–3 м3, где смесь состоит из m1 = 1,610–2 г кислорода и m2 = 1,410–3 г азота, а их молярные массы соответственно равны m1 = 3210–3 кг/моль и m2 = 2810–3 кг/моль?
09.12.2023 18:56
Инструкция: Чтобы вычислить количество молекул кислорода и азота, нам необходимо использовать данные о массах веществ и их молярных массах.
1. Начнем с вычисления количества веществ кислорода и азота. Для этого воспользуемся формулой:
Количество вещества (в молях) = масса вещества (в кг) / молярная масса (в кг/моль)
Для кислорода:
Количество вещества кислорода = m1 / M1
Для азота:
Количество вещества азота = m2 / M2
Где m1 и m2 - массы кислорода и азота соответственно, M1 и M2 - их молярные массы.
2. Теперь, чтобы вычислить количество молекул, нужно использовать формулу:
Количество молекул = Количество вещества (в молях) * Авогадро число (около 6,022 × 10^23 молекул/моль)
Для кислорода:
Количество молекул кислорода = Количество вещества кислорода * Авогадро число
Для азота:
Количество молекул азота = Количество вещества азота * Авогадро число
Пример:
Для данной задачи, мы уже имеем следующие данные:
m1 = 1,6 × 10^-2 г (вес кислорода)
m2 = 1,4 × 10^-3 г (вес азота)
M1 = 32 × 10^-3 кг/моль (молярная масса кислорода)
M2 = 28 × 10^-3 кг/моль (молярная масса азота)
Давайте вычислим количество молекул кислорода и азота:
Количество вещества кислорода = m1 / M1 = (1,6 × 10^-2 г) / (32 × 10^-3 кг/моль) = 0,5 моль
Количество вещества азота = m2 / M2 = (1,4 × 10^-3 г) / (28 × 10^-3 кг/моль) = 0,05 моль
Количество молекул кислорода = 0,5 моль * 6,022 × 10^23 молекул/моль = 3,011 × 10^23 молекул
Количество молекул азота = 0,05 моль * 6,022 × 10^23 молекул/моль = 0,301 × 10^23 молекул
Таким образом, в данном сосуде содержится около 3,011 × 10^23 молекул кислорода и 0,301 × 10^23 молекул азота.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется внимательно изучать концепцию молекул, массы вещества и их молярных масс. Также полезно понимать, что Авогадро число является основой для расчета количества частиц.
Закрепляющее упражнение: Сколько молекул содержится в сосуде, если его объем V = 5 × 10^-3 м^3, а кислород составляет 80% от общего объема и азот - 20% от общего объема? Молярные массы кислорода и азота соответственно равны: M1 = 32 × 10^-3 кг/моль и M2 = 28 × 10^-3 кг/моль.
Описание: Для решения данной задачи, мы должны использовать понятие молярной массы. Молярная масса - это масса одной молекулы или атома вещества, выраженная в граммах. Формула, которую мы будем использовать, основана на следующих шагах:
1. Вычислите количество молей кислорода (n1) и азота (n2) с использованием массы (m1, m2) и молярных масс (M1, M2). Для этого используем формулу n = m/M, где n - количество молей, m - масса вещества, M - молярная масса.
2. Рассчитайте количество молекул кислорода (N1) и азота (N2) в каждом случае, используя формулу N = n * N_A, где N - количество молекул, n - количество молей, N_A - постоянная Авогадро (6,022 x 10^23 молекул/моль).
Итак, для данной задачи:
1. Вычислим количество молей кислорода:
n1 = m1/M1 = (1,6*10^-2 г) / (32*10^-3 кг/моль) = 0,5 моль
2. Вычислим количество молекул кислорода:
N1 = n1 * N_A = 0,5 * 6,022 * 10^23 = 3,011 * 10^23 молекул
3. Вычислим количество молей азота:
n2 = m2/M2 = (1,4*10^-3 г) / (28*10^-3 кг/моль) = 0,05 моль
4. Вычислим количество молекул азота:
N2 = n2 * N_A = 0,05 * 6,022 * 10^23 = 3,011 * 10^22 молекул
Таким образом, в данном сосуде содержится приблизительно 3,011 * 10^23 молекул кислорода и 3,011 * 10^22 молекул азота.
Дополнительный материал: Для условия задачи с данными значениями массы и молярной массы, количество молекул кислорода составляет примерно 3,011 * 10^23, а количество молекул азота - 3,011 * 10^22.
Совет: Чтобы лучше понять это решение, помните, что молярная масса - это масса одной молекулы вещества в граммах, а моль - это единица измерения количества вещества. Также ознакомьтесь с постоянной Авогадро, которая показывает количество молекул в 1 моле. Это поможет вам лучше понять, как связаны масса, количество молей и количество молекул.
Ещё задача: Смесь состоит из 0.02 гелия и 0.03 аргона. Молярные массы гелия и аргона соответственно равны 4 г/моль и 40 г/моль. Найдите количество молекул гелия и аргона в данной смеси в сосуде объемом V = 5 м^3.