Question

Какую массу и объём при н.у. занимают 15*10²³ молекул озона?

Answer 1

N(O3)= N / Na = 15*10²³/6,02*10²³= 2,49 моль
V= n*Vm
V(O3)=2,49*22,4=55,7 дм3

Answer 2

Для расчета массы и объема, занимаемых 15 * 10²³ молекулами озона при нормальных условиях (н.у.), нам понадобятся следующие данные:

1. Атомные массы элементов, из которых состоит озон. В случае озона, это кислород (О), атомная масса которого равна примерно 16 г/моль.

2. Универсальная газовая постоянная (R), которая равна 8,314 Дж/(моль·К).

3. Температура и давление нормальных условий. При н.у. температура равна 273,15 К, а давление - 1 атмосфера (101,325 кПа).

Теперь мы можем приступить к расчетам:

1. Рассчитаем массу одной молекулы озона. Для этого найдем сумму атомных масс трех атомов кислорода: 3 * 16 г/моль = 48 г/моль.

2. Рассчитаем массу 15 * 10²³ молекул озона. Для этого умножим массу одной молекулы на количество молекул: 48 г/моль * 15 * 10²³ молекул = 720 г.

Таким образом, 15 * 10²³ молекул озона при н.у. занимают массу 720 г.

3. Чтобы рассчитать объем, занимаемый этими молекулами, воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT.

Где: P - давление (1 атмосфера = 101,325 кПа), V - объем, n - количество молей (в данном случае 15 * 10²³ молекул озона / 6,022 * 10²³ моль/молекул = 2,49 моль), R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), T - температура (273,15 К).

Решив уравнение относительно V, получим: V = nRT / P = (2,49 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273,15 К) / 101,325 кПа ≈ 57,8 л.

Таким образом, 15 * 10²³ молекул озона при н.у. занимают объем примерно 57,8 л.