Question

Сколько молекул газа содержится в объеме 11.2 л

Answer 1

Дано:

V (газа) = 11,2 л.

Найти:

N (газа) — ?

Решение:

1. Сначала найдём количество вещества газа. По формуле: n = V ÷ Vm; где: n - количество вещества (моль), V - объём, Vm - молярный объём любого газа при н.у., постоянная величина, равная 22,4 (л/моль).

Подставим значения в формулу.

n (газа) = 11,2 л ÷ 22,4 л/моль = 0,5 (моль).

2. Зная количество вещества, узнаем число молекул. По формуле: N = Na × n; где: N - число молекул (молекул), Na - число Авогадро, постоянная величина, равная 6,02 × 10²³ (молекул/моль), n - количество вещества (моль).

Подставим значения в формулу, чтобы найти ответ к задаче.

N (газа) = 6,02 × 10²³ молекул/моль × 0,5 моль = 3,01 × 10²³ (молекул).

Ответ: 3,01 × 10²³ молекул.

Answer 2

Для того чтобы рассчитать количество молекул газа, содержащихся в данном объеме, нам необходимо знать тип газа и его условия (температура и давление), так как объем газа зависит от этих параметров. Также нужно учитывать, что количество молекул газа определяется его количеством в молях.

Если мы предполагаем, что газ идеальный (то есть ведет себя согласно законам идеального газа), то у нас есть универсальная газовая постоянная R, которая равна приблизительно 8.3145 Дж/(моль·К). При таких условиях уравнение идеального газа имеет вид:

PV = nRT

где: P - давление газа (в Па или Паскалях), V - объем газа (в м³), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8.3145 Дж/(моль·К)), T - абсолютная температура газа (в Кельвинах).

Теперь давайте предположим, что у нас есть идеальный газ при стандартных условиях (температура 0°C или 273.15 K и давление 1 атмосфера или около 101325 Па). Тогда можно рассчитать количество молекул газа в объеме 11.2 литра.

1. Преобразуем объем в м³: 11.2 литров = 0.0112 м³
2. Подставим известные значения в уравнение идеального газа:

PV = nRT

(101325 Па) * (0.0112 м³) = n * (8.3145 Дж/(моль·К)) * (273.15 K)

3. Решим уравнение относительно n (количество молей газа):

n = (101325 Па * 0.0112 м³) / (8.3145 Дж/(моль·К) * 273.15 K)

n ≈ 0.0488 моль

4. Теперь зная количество молей, мы можем рассчитать количество молекул в газе. Для этого используем постоянную Авогадро (около 6.022 × 10^23 молекул в одном моле):

Количество молекул = количество молей * число Авогадро

Количество молекул ≈ 0.0488 моль * 6.022 × 10^23 молекул/моль

Количество молекул ≈ 2.936 × 10^22 молекул

Таким образом, в данном объеме (11.2 литра) идеального газа при стандартных условиях содержится примерно 2.936 × 10^22 молекул газа.