Рассчитайте число атомов в порции углекислого газа объёмом 6,72 дм3
Для расчета числа атомов в порции углекислого газа (CO₂) объемом 6,72 дм³, сначала мы используем закон идеального газа, который утверждает, что при нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль идеального газа занимает объем 22,4 л.
Переведем объем из дм³ в литры: \[ 6,72 \, \text{дм}^3 = 6,72 \, \text{л} \]
Теперь мы можем рассчитать количество молей углекислого газа, используя формулу: \[ n = \frac{V}{V_m} \] где \(V_m = 22,4 \, \text{л/моль}\) (молярный объем газа).
Подставим значения: \[ n = \frac{6,72 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,3 \, \text{моль} \]
Углекислый газ (CO₂) состоит из 3 атомов: 1 атом углерода (C) и 2 атома кислорода (O). Таким образом, в одном моле CO₂ содержится: \[ 1 \, (\text{C}) + 2 \, (\text{O}) = 3 \, \text{атома} \]
Теперь определим общее количество атомов в 0,3 моль CO₂: \[ \text{Число атомов} = n \times 3 \] \[ \text{Число атомов} = 0,3 \, \text{моль} \times 3 \, \text{атома/моль} = 0,9 \, \text{атома} \]
Чтобы перевести молекулы в атомы, нам нужно помнить, что 1 моль содержит \(6,022 \times 10^{23}\) молекул (число Авогадро). Таким образом, мы можем найти количество молекул в 0,3 моль CO₂: \[ \text{Число молекул} = n \times N_A \] \[ \text{Число молекул} = 0,3 \, \text{моль} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1,81 \times 10^{23} \, \text{молекул CO}_2 \]
Теперь, помножив на 3 (количество атомов в одной молекуле CO₂), мы получаем: \[ \text{Число атомов} \approx 1,81 \times 10^{23} \, \text{молекул} \times 3 \approx 5,43 \times 10^{23} \, \text{атома} \]
Таким образом, в порции углекислого газа объемом 6,72 дм³ содержится примерно \(5,43 \times 10^{23}\) атомов.
