Каковы масса и объем, занимаемый 15,05×10^26 молекулами кислорода при нормальных условиях?

Тема: Масса и объем кислорода при нормальных условиях.

Инструкция: Для решения данной задачи, нам необходимо знать некоторые химические понятия и формулы. Во-первых, нужно знать, что один моль газа содержит 6,022 × 10^23 молекул (число Авогадро). Во-вторых, молярная масса кислорода равна 32 г/моль. Теперь мы можем приступить к решению задачи.

Первым делом, мы вычисляем число молей кислорода, используя формулу:

Число молей = количество молекул / число Авогадро

Число молей = 15,05 × 10^26 молекул / (6,022 × 10^23 молекул/моль)
= 24,97 моль

Теперь мы можем вычислить массу кислорода, используя формулу:

Масса = число молей × молярная масса

Масса = 24,97 моль × 32 г/моль
= 798,24 г

Таким образом, масса кислорода, занимаемого 15,05 × 10^26 молекулами при нормальных условиях, составляет 798,24 г.

Чтобы найти объем, занимаемый этим количеством кислорода, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

V = nRT/P

где:
- V - объем
- n - число молей
- R - газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К))
- T - температура в Кельвинах, которая в нормальных условиях составляет 273,15 К
- P - давление, которое в нормальных условиях равно 1 атмосфере (101,325 Па)

Подставляем известные значения:

V = 24,97 моль × 8,314 Дж/(моль·К) × 273,15 К / 101325 Па

Вычисляем:

V ≈ 0,668 л

Таким образом, объем, занимаемый 15,05 × 10^26 молекулами кислорода при нормальных условиях, составляет примерно 0,668 литра.

Совет: Чтобы лучше понять эти концепции, рекомендуется изучить химический учебник или посмотреть онлайн-уроки о молях, молярной массе и уравнении состояния идеального газа.

Упражнение: Какая масса кислорода будет занимать 2 × 10^25 молекул при нормальных условиях? (ответ округлите до ближайшей сотой грамма).