Question

Определите массу и объём, который при нормальных условиях занимают 3,01 х 10^26 молекул оксида углерода ( IV ).

Answer 1

n(CO2)=3,01*10^26:6,02*10^26=0,5моль

m(CO2)=0,5моль*44г/моль=22г

V(CO2)=0,5моль*22,4л/моль=11,2л

Answer 2

Для определения массы и объема, который занимают молекулы оксида углерода (IV) при нормальных условиях, мы можем использовать принципы стандартных условий (обычно принимаемых как нормальные условия):

1. Температура: 0°C (273.15 К). 2. Давление: 1 атмосфера (101.3 кПа).

Для начала, определим молекулярную массу оксида углерода (IV), который также называется углекислым газом (CO2). Углекислый газ (CO2) состоит из одного атома углерода (C) и двух атомов кислорода (O), и его молекулярная масса равна:

Масса атома углерода (C) ≈ 12.01 г/моль Масса атома кислорода (O) ≈ 16.00 г/моль

Молекулярная масса CO2 = 12.01 г/моль (C) + 2 * 16.00 г/моль (O) = 44.01 г/моль

Теперь у нас есть молекулярная масса CO2. Для определения массы 3,01 х 10^26 молекул CO2, мы можем использовать формулу:

Масса = Количество молекул × Молекулярная масса

Масса = (3.01 х 10^26 молекул) × (44.01 г/моль) = 1.32501 х 10^28 г

Теперь переведем массу в более удобные единицы измерения. 1 г (грамм) равен 0.001 кг (килограмм). Таким образом:

1.32501 х 10^28 г = 1.32501 х 10^25 кг

Теперь рассмотрим объем, который занимают эти молекулы CO2 при нормальных условиях. Для газов объем можно определить с использованием уравнения состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление (в Па) V - объем (в м^3) n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)) T - температура (в К)

При нормальных условиях, P = 101.3 кПа и T = 273.15 K. Количество вещества (n) мы уже определили ранее - 3,01 х 10^26 молекул CO2.

Теперь мы можем определить объем (V):

V = (nRT) / P V = (3.01 х 10^26 молекул) × (8.314 Дж/(моль·К) × 273.15 K) / 101.3 кПа

Переведем кПа в Па (1 кПа = 1000 Па):

V = (3.01 х 10^26 молекул) × (8.314 Дж/(моль·К) × 273.15 K) / (101.3 кПа × 1000)

Теперь вычислим объем:

V ≈ 0.0884 м^3

Итак, 3,01 х 10^26 молекул оксида углерода (IV) при нормальных условиях занимают примерно 1.32501 х 10^25 килограммов массы и объем около 0.0884 м^3.