Вопрос школьника
Определите число молекул, содержащихся в 0,5 моль газа азота при нормальных условиях (н.у. — 0 °С и давление 101,325 кПа, т.е. 1 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 в кельвинах.
При нормальных условиях давление равно 101,325 кПа, температура 0 °C (273,15 К), а объем можно считать равным 22,4 л (это объем 1 моля газа при н.у.).
Тогда подставляя данные в уравнение, получим:
101,325 кПа * 22,4 л = n * 8,314 Дж/(моль*К) * 273,15 К
n = (101,325 кПа * 22,4 л) / (8,314 Дж/(моль*К) * 273,15 К) ≈ 1,00 моль
Таким образом, в 0,5 моль газа азота при нормальных условиях содержится примерно 6,02 * 10^23 молекул (число Авогадро), а в 1 моль газа азота при нормальных условиях содержится также примерно 6,02 * 10^23 молекул.