Question

найдите объем который при н.у займут: а) 3 г водорода; б) 96 кг озона; в)12*10 в 20 степени молекул газа

Answer 1

А) 3 г водорода;
m(H2) = 3 г
M(H2) = 2 г/моль
n(H2) = m/M = 3/2 = 1.5 моль
V(H2) = n(H2)•Vm= 1.5*22.4 = 33.6 л (н.у)

б) 96 кг озона;
m(O3) = 96 кг = 96 000 г
M(О3) = 16*3 = 48 г/моль
n(О3) = m/M = 96 000/48 = 2000 моль
V(О3) = n(О3)•Vm = 2000*22.4 = 44 800 л = 44,8 куб.м. (н.у)

в)12*10 в 20 степени молекул газа
N(г) = 12 * 10²⁰
n(г) = N(г) / N(a) = (12 * 10²⁰) / (6 * 10²³) = 2 * 10⁻³
V(г) = n(г) • Vm= 22,4 * 2 * 10⁻³ = 44,8 * 10⁻³ = 0,0448 л = 44,8 куб.см

Answer 2

Объем газа при нормальных условиях (н.у.) определяется стандартными условиями: температурой 0 градусов Цельсия и давлением 1 атмосферы. Таким образом, объем можно найти, используя уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где: - \( P \) - давление (в данном случае, давление при н.у. равно 1 атмосфере или приблизительно 101325 Па), - \( V \) - объем, - \( n \) - количество вещества в молях, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (приблизительно 8.314 Дж/(моль·К)), - \( T \) - температура в кельвинах.

Давайте рассмотрим каждый из пунктов:

а) Для водорода (H2) количество молекул \( n \) можно найти, используя массу и молекулярную массу. Молекулярная масса водорода равна приблизительно 2 г/моль.

\[ n = \frac{масса}{молекулярная\ масса} \]

\[ n = \frac{3\ г}{2\ г/моль} \]

\[ n = 1.5\ моль \]

Теперь мы можем использовать уравнение состояния, чтобы найти объем:

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

\[ V = \frac{(1.5\ моль)(8.314\ Дж/(моль·К))(273\ К)}{101325\ Па} \]

\[ V \approx 0.040\ м^3 \]

б) Для озона (O3) можно выполнить аналогичные шаги. Молекулярная масса озона приблизительно равна 48 г/моль.

\[ n = \frac{масса}{молекулярная\ масса} \]

\[ n = \frac{96\ кг}{48\ г/моль} \]

\[ n = 2000\ моль \]

Теперь используем уравнение состояния:

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

\[ V = \frac{(2000\ моль)(8.314\ Дж/(моль·К))(273\ К)}{101325\ Па} \]

\[ V \approx 44.3\ м^3 \]

в) Для данного пункта у нас уже дано количество молекул. Мы можем использовать его напрямую в уравнении состояния:

\[ V = \frac{nRT}{P} \]

\[ V = \frac{(12 \times 10^{20}\ молекул)(8.314\ Дж/(моль·К))(273\ К)}{101325\ Па} \]

\[ V \approx 32.7\ м^3 \]

Таким образом, объемы газов при нормальных условиях будут примерно следующими: а) 0.040 м³ для 3 г водорода, б) 44.3 м³ для 96 кг озона, в) 32.7 м³ для 12*10^20 молекул газа.