Question

В сосуде вместимостью V = 1 л при нормальных условиях находится азот. Определить количество вещества n и его концентрацию n

Answer 1

Количество вещества (обозначу через v) найдём из закона Менделеева-Клапейрона: $v=\frac{p*V}{R*T}=\frac{101325*0,001}{8,31*273,15}=0,045$ моль.

Концентрация -- это количество молекул в единице объёма. Количество молекул, в свою очередь, равно количеству вещества, умноженному на постоянную Авогадро. Таким образом, концентрация равна: $n=\frac{N}{V}=\frac{v*N_{A} }{V}=\frac{0,045*6,02*10^{23} }{0,001}=2,709*10^{25}$ м^(-3).

Ответ: $0,045$ моль; $2,709*10^{25}$ м^(-3).

Answer 2

Для определения количества вещества (n) и его концентрации (n) азота в данном сосуде, необходимо знать его давление (P) и температуру (T) при нормальных условиях. При нормальных условиях температура составляет 0°C или 273.15 K, а давление обычно принимается за 1 атмосферу или около 101325 Па.

Для определения количества вещества (n) используется уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (в паскалях), V - объем газа (в метрах кубических), n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (примерное значение R = 8.314 моль/(К * Па)), T - температура газа (в кельвинах).

Сначала переведем объем из литров в метры кубические (1 л = 0.001 м^3):

V = 1 л = 0.001 м^3

Теперь подставим известные значения:

P = 101325 Па V = 0.001 м^3 R = 8.314 моль/(К * Па) T = 273.15 K

Теперь можем вычислить количество вещества (n):

n = PV / RT n = (101325 Па * 0.001 м^3) / (8.314 моль/(К * Па) * 273.15 K) n = 0.0409 моль

Таким образом, количество вещества азота в данном сосуде составляет приблизительно 0.0409 моль.

Теперь рассчитаем концентрацию (n) азота, которая обозначает количество вещества на единицу объема. Для этого разделим количество вещества на объем:

n = 0.0409 моль V = 0.001 м^3

Концентрация (n) = n / V Концентрация (n) = 0.0409 моль / 0.001 м^3 Концентрация (n) = 40.9 моль/м^3

Таким образом, концентрация азота в данном сосуде при нормальных условиях составляет примерно 40.9 моль/м^3.