Какой объем (в л) сероводорода (при нормальных условиях) содержит такое же количество протонов, как и 23,6 г кобальта?

Химия: Объем сероводорода в литрах

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала вычислить количество протонов в 23,6 г кобальта, а затем найти объем сероводорода, содержащий такое же количество протонов.

Шаг 1: Вычисление количества протонов в 23,6 г кобальта.
Для этого мы используем числовой формулярный вес кобальта, который равен 58,93 г/моль.
Таким образом, количество молей кобальта равно:
масса кобальта / числовой формулярный вес кобальта
= 23,6 г / 58,93 г/моль
≈ 0,4009 моль кобальта.

Количество протонов в одном моле вещества равно числу Авогадро (6,022 × 10^23) протонов.
Таким образом, количество протонов в 0,4009 моль кобальта равно:
количество молей кобальта × число Авогадро
= 0,4009 моль × 6,022 × 10^23 протона/моль
≈ 2,412 × 10^23 протона.

Шаг 2: Определение объема сероводорода, содержащего такое же количество протонов.
Сероводород (H2S) содержит 2 атома водорода и 1 атом серы. Таким образом, одна молекула сероводорода содержит 3 атома. Чтобы узнать количество молекул сероводорода, содержащих 2,412 × 10^23 протона, мы используем число Авогадро:
количество протонов / 3 = количество молекул сероводорода
= 2,412 × 10^23 / 3
≈ 8.04 × 10^22 молекул сероводорода.

Теперь мы можем найти количество молей сероводорода, зная, что в одной молекуле H2S содержится одна моль сероводорода:
количество молекул сероводорода / число Авогадро
= 8,04 × 10^22 молекул / 6,022 × 10^23 протона/моль
≈ 1,338 × 10^-1 моль сероводорода.

Наконец, мы можем найти объем сероводорода в литрах, используя уравнение состояния газов и нормальные условия (0°C и 1 атм):
V (объем) = количество молей × молярный объем
≈ 1,338 × 10^-1 моль × 22,414 л/моль
≈ 3,00 л.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, вам может быть полезно изучить уравнение состояния идеального газа (PV = nRT) и ознакомиться с понятием числового формулярного веса. Также важно помнить, что количество протонов вещества равно числу Авогадро (6,022 × 10^23) протонов в одном моле.

Задание для закрепления: Какой будет объем сероводорода (при нормальных условиях), содержащего такое же количество протонов, как и 45 г кислорода?

Предмет вопроса: Молярный объем и пошаговое решение задачи

Разъяснение:
Молярный объем - это объем одного моля вещества при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера). Для решения данной задачи, нам необходимо сначала найти количество молей кобальта, а затем преобразовать его в объем сероводорода.

1. Найдем количество молей кобальта. Для этого используем формулу:

количество молей = масса / молярная масса

Молярная масса кобальта (Co) равна 58,93 г/моль.

количество молей кобальта = 23,6 г / 58,93 г/моль

2. Получим результат:

количество молей кобальта = 0,4 моль

3. Поскольку у нас один моль сероводорода состоит из двух молей протонов, мы можем утверждать, что количество протонов в 0,4 моль кобальта будет равно количеству протонов в 0,8 моль сероводорода.

4. Теперь, чтобы найти объем 0,8 моль сероводорода, мы можем использовать формулу:

объем = количество молей * молярный объем

Молярный объем обычно равен 22,4 л/моль.

объем сероводорода = 0,8 моль * 22,4 л/моль

Дополнительный материал:
Решим задачу на конкретные значения:

Дано: масса кобальта = 23,6 г

Найти: объем сероводорода

Решение:

1. Найдем количество молей кобальта:

количество молей кобальта = 23,6 г / 58,93 г/моль

количество молей кобальта ≈ 0,4 моль

2. Рассчитаем объем сероводорода:

объем сероводорода ≈ 0,4 моль * 22,4 л/моль

объем сероводорода ≈ 8,96 л

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию молярного объема, рекомендуется ознакомиться с основами химии, в том числе с понятием молярной массы вещества и стехиометрии.

Дополнительное упражнение:
Масса платины (Pt) равна 39,95 г. Какой объем (в л) азота (N₂) содержит такую же массу атомов, что и 39,95 г платины?