Дано: V(воздуха)=22,4 л, а) φ(N2)=78,08%, б) φ(O2)=20,95%
Найти: N(N2)-?, N(O2)-?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем объём азота и кислорода в составе воздуха.
а) V(N2)=φ(N2)•V(воздуха):100%=78,08%•22,4 л : 100%=17,49 л
б) V(O2)=φ(O2)•V(воздуха):100%=20,95%•22,4 л : 100%=4,69 л
2. Вычисляем количество вещества азота и кислорода.
n(N2)=V(N2):VМ=17,49 л : 22,4 л/моль=0,78 моль
n(O2)=V(O2):VМ=4,69 л : 22,4 л/моль=0,2 моль
3. Вычисляем число молекул азота и кислорода.
а) N(N2)=n(N2)•NA=0,78 моль • 6,02•10^23 моль-1=4,7•10^23 молекул
б) N(O2)=n(O2)•NA=0,2 моль • 6,02•10^23 моль-1=1,3•10^23 молекул
2-й способ
1. Рассчитываем объём азота и кислорода в составе воздуха.
а) V(N2)=φ(N2)•V(воздуха):100%=78,08%•22,4 л : 100%=17,49 л
б) V(O2)=φ(O2)•V(воздуха):100%=20,95%•22,4 л : 100%=4,69 л
2. Число молекул азота и кислорода вычисляем с помощью двух пропорций.
а) пропорция для вычисления числа молекул азота:
в объёме 22,4 л содержится 6,02•10^23 молекул азота,
в объёме 17,49 л ― х молекул азота.
х=N(N2)=17,49 л • 6,02•10^23 молекул : 22,4 л=4,7•10^23 молекул
б) пропорция для вычисления числа молекул кислорода:
в объёме 22,4 л содержится 6,02•10^23 молекул кислорода,
в объёме 4,69 л ― у молекул кислорода.
у=N(O2)=4,69 л • 6,02•10^23 молекул : 22,4 л=1,3•10^23 молекул
Ответ: N(N2)=4,7•10^23 молекул, N(O2)=1,3•10^23 молекул