Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Определить массу молекулы аммиака NH3 и количество молекул в баллоне ёмкостью V = 2 л при нормальных условиях
Ответ от учителя
Масса молекулы аммиака NH3 равна сумме масс атомов азота и водорода, известных из периодической таблицы. Масса атома азота равна 14,01 а.е.м., а масса атома водорода равна 1,01 а.е.м. Следовательно, масса молекулы аммиака NH3 равна:
14,01 а.е.м. + 3 × 1,01 а.е.м. = 17,03 а.е.м.
Для определения количества молекул в баллоне ёмкостью V = 2 л при нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм) необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT
где P — давление газа, V — его объем, n — количество молекул газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа в кельвинах.
При нормальных условиях давление газа равно 1 атм, температура 0 °C (273,15 К), а универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л·атм/(моль·К). Подставляя эти значения в уравнение состояния идеального газа, получаем:
1 атм × 2 л = n × 0,0821 л·атм/(моль·К) × 273,15 К
Отсюда находим количество молекул газа:
n = (1 атм × 2 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) × 273,15 К) = 44,6 моль
Таким образом, в баллоне ёмкостью 2 л при нормальных условиях содержится 44,6 моль аммиака NH3. Чтобы найти количество молекул, умножим это значение на число Авогадро (6,02 × 10^23 моль^-1):
N = 44,6 моль × 6,02 × 10^23 моль^-1 = 2,68 × 10^25 молекул.
