Question

Одинаковое ли количество молекул содержится в 10л водорода и 10л кислорода? ответ обоснуйте. чему равны массы данных объемов кислорода и водорода?

Answer 1

Ответ:

m(H₂) = 0.89 г; m(O₂) = 14.29 г

Объяснение:

Ответ можно обосновать несколькими способами:

• Исходя из закона Авогадро

В равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температурах и давлениях, содержится одно и то же количество молекул

• Исходя из формул

Согласно условию $V(H_{2}) = V(O_{2})$. Тогда $\frac{N(H_{2}) \cdot V_{M}}{N_{A}} = \frac{N(O_{2}) \cdot V_{M}}{N_{A}}$. Так как молярный объем и постоянная Авогадро константы, то $N(H_{2}) = N(O_{2})$

Считаем массу водорода

$m(H_{2}) = \dfrac{V(H_{2}) \cdot M(H_{2})}{V_{M}} = \dfrac{10 \cdot 2}{22.4} \approx \bf{0.89\;g}$

Считаем массу кислорода

$m(O_{2}) = \dfrac{V(O_{2}) \cdot M(O_{2})}{V_{M}} = \dfrac{10 \cdot 32}{22.4} \approx \bf{14.29\;g}$

Answer 2

Нет, количество молекул в 10 литрах водорода и 10 литрах кислорода не будет одинаковым. Это связано с тем, что при стандартных условиях (температуре 0°C и давлении 1 атмосферы) 1 моль любого газа занимает одинаковый объем, называемый молярным объемом, который составляет примерно 22,4 литра. Поэтому 10 литров водорода содержит меньше молекул, чем 10 литров кислорода, так как масса молекул кислорода в два раза больше, чем масса молекул водорода, и следовательно, молярный объем кислорода будет содержать меньшее количество молекул по сравнению с молярным объемом водорода.

Относительная массовая доля водорода в воде составляет примерно 11,1%, а кислорода - 88,9%. Поэтому масса 10 литров водорода составляет примерно 0,089 грамма (11,1% от массы воды), а масса 10 литров кислорода составляет примерно 1,429 грамма (88,9% от массы воды).