Вопрос школьника
Найти полное число электронов, содержащихся в аргоне 40 18Ar, взятом в объёме V = 0,5 л при температуре t = 100 0С и давлении р = 0,6 атм.
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 нахождения количества вещества необходимо воспользоваться формулой:
n = m/M,
где m — масса вещества, M — молярная масса.
Молярная масса аргона равна 40 г/моль, следовательно, масса аргона в объеме 0,5 л при давлении 0,6 атм и температуре 100 °C равна:
m = pV/RT * M = 0,6 * 0,5 / (0,082 * (100 + 273)) * 40 = 0,012 моль.
Количество электронов в атоме аргона равно 18, следовательно, полное число электронов в данном объеме равно:
N = n * N_A * Z,
где N_A — постоянная Авогадро, Z — число электронов в молекуле.
N = 0,012 * 6,022 * 10^23 * 18 = 1,296 * 10^22 электронов.
Таким образом, в объеме 0,5 л при температуре 100 °C и давлении 0,6 атм содержится около 1,3 * 10^22 электронов.
