Question

Сколько протонов, нейтронов и электронов содержится в сосуде объемом V = 1 л, заполненном кислородом при температуре t = 27 °С и давлении p = 1 атм?

Answer 1

Найдем массу молекул кислорода:
m=P*V*M/T*R=10^5*10^-3*32*10^-3/8,31*300=12,8*10^-4 кг
Число молекул N=m/m0=m*Na/M=12,8*10^-4*6*10^23/32*10^-3=2,4*10^24
Молекула кислорода состоит из двух атомов, содержит 16 электронов, 16 протонов , 16 нейтронов.
Ne=Np=Nn=16*2,4*10^24=38,4*10^24

Answer 2

Все начинается с того, что нужно определить количество частиц в данном объеме кислорода. Для этого можно использовать идеальный газовый закон, который описывает связь между давлением, объемом, температурой и количеством вещества газа.

Идеальный газовый закон: \(PV = nRT\), где - \(P\) - давление газа - \(V\) - объем газа - \(n\) - количество вещества газа (в молях) - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.314\) Дж/(моль·К)) - \(T\) - температура в Кельвинах

Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: \[T = 27°C + 273.15 = 300.15 K\]

Подставим известные значения: \(P = 1 \, \text{атм}\), \(V = 1 \, \text{л}\), \(T = 300.15 \, \text{K}\) в идеальный газовый закон: \[PV = nRT\] \[1 \, \text{атм} \times 1 \, \text{л} = n \times 8.314 \, \text{Дж/(моль·К)} \times 300.15 \, \text{K}\]

Решив это уравнение, мы найдем количество молей кислорода в данном объеме.

Теперь касательно количества протонов, нейтронов и электронов в атоме кислорода. Атом кислорода имеет атомный номер \(Z = 8\), что означает, что у него есть 8 протонов и (обычно) 8 нейтронов. Это общее количество в ядре атома кислорода. Однако, количество электронов в атоме кислорода также равно 8, потому что атом обычно содержит равное количество электронов и протонов, что обеспечивает его нейтральность.

Таким образом, чтобы найти общее количество протонов, нейтронов и электронов в данном объеме кислорода, нам нужно умножить количество молей кислорода на соответствующее количество протонов, нейтронов и электронов для одного атома кислорода.

Надеюсь, это поможет вам найти искомые значения!