Расчет количества вещества и молекул кислорода в разных объёмах
Плотность кислорода равна 1,3 г/л. Вычислите количество вещества кислорода, которое содержится в 1 л его. Сколько молекул кислорода содержится в 1 л; в 1 мл; в 1 м3?
Дано
`ρ(O_2) = 1.3 text{ г/л}`
1)
`V(O_2) = 1 text{ л}`
2)
`V(O_2) = 1 text{ мл} = 10^(-3) text{ л}`
3)
`V(O_2) = 1 text{ м}^3 = 10^3 text{ л}`
Найти
1)
`n(O_2) = text{ ?}`
`N(O_2) = text{ ?}`
2)
`N(O_2) = text{ ?}`
3)
`N(O_2) = text{ ?}`
Решение
1)
Найдём массу кислорода в 1 литре:
`m(O_2) = ρ(O_2)*V(O_2) = 1.3*1 = 1.3 text{ г}`
Вычислим количество вещества кислорода в 1 литре:
`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 1.3/32 = 0.04063 text{ моль}`
Рассчитаем число молекул кислорода в 1 литре:
`N(O_2) = n(O_2)*N_A = 0.04063*6.022*10^23 = 2.448*10^22`
2)
Найдём массу кислорода в 1 миллилитре:
`m(O_2) = ρ(O_2)*V(O_2) = 1.3*10^(-3) = 1.3*10^(-3) text{ г}`
Вычислим количество вещества кислорода в 1 миллилитре:
`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = (1.3*10^(-3))/32 = 4.063*10^(-5) text{ моль}`
Рассчитаем число молекул кислорода в 1 миллилитре:
`N(O_2) = n(O_2)*N_A = 4.063*10^(-5)*6.022*10^23 = 2.447*10^19`
3)
Найдём массу кислорода в 1 кубическом метре:
`m(O_2) = ρ(O_2)*V(O_2) = 1.3*10^3 = 1300 text{ г}`
Вычислим количество вещества кислорода в 1 кубическом метре:
`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 1300/32 = 40.625 text{ моль}`
Рассчитаем число молекул кислорода в 1 кубическом метре:
`N(O_2) = n(O_2)*N_A = 40.625*6.022*10^23 = 2.446*10^25`
Ответ
1)
`n(O_2) = 0.04063 text{ моль}`
`N(O_2) = 2.448*10^22 text{ молекул}`
2)
`N(O_2) = 2.447*10^19 text{ молекул}`
3)
`N(O_2) = 2.446*10^25 text{ молекул}`