Вопрос школьника
Какой объем занимает углекислый газ СО2 химическим количеством 2,40 моль? Какое число молекул содержится в данной порции газа?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
где P — давление газа, V — его объем, n — количество вещества (в молях), R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа.
Для решения задачи необходимо знать значение универсальной газовой постоянной R, которая равна 8,31 Дж/(моль·К).
Также необходимо знать условия, при которых происходит измерение объема газа. Обычно это стандартные условия температуры и давления (STP), которые равны 0 °C (273,15 К) и 101,325 кПа соответственно.
Таким образом, для решения задачи необходимо:
1. Найти объем газа при стандартных условиях, используя уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
V = nRT/P
V = 2,40 моль × 8,31 Дж/(моль·К) × 273,15 К / 101,325 кПа
V = 62,4 л
Таким образом, углекислый газ СО2 химическим количеством 2,40 моль занимает объем 62,4 л при стандартных условиях.
2. Найти число молекул газа, используя формулу:
N = n × N_A
где N_A — постоянная Авогадро, равная 6,022 × 10^23 молекул/моль.
N = 2,40 моль × 6,022 × 10^23 молекул/моль
N = 1,45 × 10^24 молекул
Таким образом, в данной порции углекислого газа содержится 1,45 × 10^24 молекул.
