Question

Сколько молей заключает в себе 1 м^3 любого газа при н.у.? Какое количество молекул содержится в этом объеме?

Answer 1

При н.у. 1 моль любого газа занимает 22,4 литра.
В 1 кубометре тысяча литров.
Получаем пропорцию:

22,4 л.   ------------ 1 моль
1000 л.  ------------- х моль

х = 1000 /22,4 =  44,6 моль.

1 моль любого газа содержит 6 * 10^23 молекул и при н.у. занимает 22,4 л.
Получаем пропорцию:
6 * 10^23 молекул  --------- 22,4 л    
х молекул   ------------------- 1000 л.

х = 6 * 10^23  * 1000 / 22,4 = 2.6 * 10^25 молекул

Answer 2

При нормальных условиях (н.у.) температура равна 0 градусов Цельсия (273.15 К) и давление равно 1 атмосфере (101325 Па).

Для расчета количества молей газа в 1 м^3 можно использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

Подставляя значения н.у., получаем: (101325 Па)(1 м^3) = n(8.314 Дж/(моль·К))(273.15 К).

Раскрывая скобки и упрощая, получаем: 101325 = 22414.41n.

Делим обе части уравнения на 22414.41, получаем: n = 4.51 моль.

Таким образом, в 1 м^3 любого газа при н.у. содержится примерно 4.51 моль.

Чтобы вычислить количество молекул в этом объеме, мы можем использовать формулу Авогадро: N = n * N_A, где N - количество молекул, n - количество молей, N_A - постоянная Авогадро (6.022 × 10^23 молекул в 1 моль).

Подставляя значения, получаем: N = 4.51 моль *