Дано:
Объем углекислого газа CO2: V = 100 л,
Условия нормальных условий (н.у.): температура T = 0 °C = 273 K, давление P = 1 атмосфера = 101.3 кПа,
Молярная масса углекислого газа: M(CO2) = 44 г/моль.
Найти:
а) Количество вещества CO2,
б) Число молекул CO2,
в) Массу CO2.
Решение:
а) Количество вещества связано с объемом и условиями задачи по уравнению идеального газа:
n = PV / RT,
где n - количество вещества (в молях), P - давление, V - объем, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Подставим известные значения и рассчитаем количество вещества CO2:
n = (101.3 кПа * 100 л) / (8.31 Дж/(моль·K) * 273 K) ≈ 3.89 моль.
б) Число молекул CO2 можно найти, умножив количество вещества на число Авогадро (число молекул в одном моле):
Число молекул = количество вещества * число Авогадро = 3.89 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 2.34 * 10^24 молекул.
в) Массу CO2 можно найти, умножив количество вещества на молярную массу углекислого газа:
m = n * M(CO2) = 3.89 моль * 44 г/моль = 171.16 г.
Ответ:
а) Количество вещества CO2: около 3.89 моль,
б) Число молекул CO2: примерно 2.34 * 10^24 молекул,
в) Масса CO2: примерно 171.16 г.