Question

Человек выдыхая из лёгких воздух, выделяет за сутки около 1,36×10^23 молекул углекислого газа. Какой объём (н.у.) занимает углекислый газ?​

Answer 1

$n = \frac{N}{N_a} = \frac{1,36 * 10^{23}}{6,02 * 10^{23}} = 0,226$ моль

$n = \frac{V}{V_m} => V = n * V_m = 0.226 * 22.4 = 5$ литров

$N_a$ - постоянная Авогадро = $6.02 * 10^{23}$

$V_m$ - молярный объём = $22.4$ литр/моль

Answer 2

Для ответа на ваш вопрос нам нужно знать, какие условия (н.у. - нормальные условия) принимаются в расчете объема газа. Обычно под нормальными условиями понимают температуру 0 градусов Цельсия (273.15 К) и давление 1 атмосферы (101.325 кПа).

Для решения задачи используем уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT,\]

где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молекул газа (в молях), - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.314 \ кПа \cdot м^3/(моль \cdot К)\)), - \(T\) - температура газа в кельвинах.

Мы знаем, что 1 моль газа содержит приблизительно \(6.022 \times 10^{23}\) молекул. Таким образом, количество молекул (\(n\)) равно \(\frac{1,36 \times 10^{23}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 0.226 \ моль\).

Подставим известные значения в уравнение состояния:

\[V = \frac{nRT}{P}.\]

Теперь у нас есть все необходимые данные: - \(n = 0.226 \ моль\), - \(R = 8.314 \ кПа \cdot м^3/(моль \cdot К)\), - \(T = 273.15 \ К\) (0 градусов Цельсия), - \(P = 101.325 \ кПа\).

\[V = \frac{0.226 \cdot 8.314 \cdot 273.15}{101.325} \approx 4.88 \ м^3.\]

Таким образом, объем углекислого газа при нормальных условиях составляет примерно \(4.88 \ м^3\).