В парах уксусная кислота находится частично в виде димеров, а частично в виде отдельных молекул:
х моль х/2 моль
2СН3СООН → (СН3СООН)2
Исходное количество уксусной кислоты: v(CH3COOH) = m/ M = 5,4 / 60 = 0,09 моль. Пусть в реакцию димеризации вступило х моль СН3СООН, тогда образовалось х/2 моль димера (СН3СООН)2 и осталось (0,09 — х) моль СН3СООН. Общее количество веществ в газовой фазе равно:
v = PV / (RT) = 43,7 * 4,50 / (8,31 * 473) = 0,05 = х/2 + (0,09 – х),
откуда х = 0,08 моль. Число молекул димера уксусной кислоты в газовой фазе равно:
N[(СН3СООН)2] = v * NA = 0,08 / 2 * 6,02*10^23 = 2,408*10^22.
Ответ. 2,408*10^22 молекул (СН3СООН)2.