Question

Рассчитайте объем, который занимает (при н.у.) порция газа, необходимого для дыхания, если в этой порции содержится 2,69 . 1022 молекул этого газа. Какой это газ?​

Answer 1

Ответ:

необходимый для дыхания - это, конечно, кислород. Чтобы решить задачу, сначала запишем ее условие в формульном виде:

N(O2) = 2,69 . 10^22 (молекул)

VM = 22,4 л/моль (н.у.)

NA = 6,02 . 10^23 моль--1

V(O2) = ? (н.у.)

В решении задачи используются уравнения, связывающие между собой число частиц N(O2) в данной порции вещества n(O2) и число Авогадро NA:  n(O2) = N(O2) / NA,

а также количество, объем и молярный объем газообразного вещества (н.у.):

n(O2) = V(O2) / VM

Отсюда: V(O2) = VM . n(O2) = {VM . N(O2)} / NA = {22,4 . 2,69 . 1022} : {6,02 . 1023} [{л/моль} : моль--1] = 1,0 л

Ответ. Порция кислорода, в которой содержится указанное в условии число молекул, занимает при н.у. объем 1 л.

Объяснение:

Answer 2

Для расчета объема порции газа при нормальных условиях (н.у.), нам нужно использовать закон идеального газа. Формула для закона идеального газа выглядит следующим образом:

$PV = nRT$,

где:

• $P$ - давление газа,
• $V$ - объем газа,
• $n$ - количество молекул газа (в молях),
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{м}^3 \cdot \text{Па} / \text{моль} \cdot \text{К}$),
• $T$ - температура газа в Кельвинах.

При нормальных условиях (н.у.), давление $P$ равно 1 атмосфере (101325 Па), а температура $T$ равна 273.15 К.

Мы знаем, что количество молекул $n$ равно $2.69 \times 10^{22}$ молекул.

Давайте найдем объем $V$:

$V = \frac{nRT}{P}$.

Подставляя известные значения:

$V = \frac{(2.69 \times 10^{22} \, \text{молекул}) \times (8.314 \, \text{м}^3 \cdot \text{Па} / \text{моль} \cdot \text{К}) \times (273.15 \, \text{К})}{101325 \, \text{Па}}$.

Вычислив это, мы получим объем в метрах кубических (м³). Поскольку объем обычно измеряется в литрах, мы можем преобразовать его в литры, учитывая, что 1 м³ = 1000 л.

Чтобы определить, какой это газ, нам потребуется дополнительная информация о молекулярной массе этого газа.