Чтобы рассчитать химическое количество атомов кислорода в образце NO2 объемом 44,8 см³, необходимо выполнить следующие шаги:
Определить массу газа: Для этого используем закон Бойля-Мариотта и молярные объемы. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем примерно 22,4 л (или 22,400 см³). Таким образом, для простоты, можем использовать отношение: \[ 1 \text{ моль} \, \text{NO}_2 = 22,4 \, \text{л} = 22,400 \, \text{см}^3 \]
Переводим объем в моли: Нам известен объем NO2 - 44,8 см³. Чтобы найти количество молей, используем следующее уравнение: \[ n = \frac{V}{V_m} \] Где \( n \) — количество молей, \( V \) — объем (44,8 см³), а \( V_m \) — молярный объем (22,400 см³/моль). \[ n = \frac{44,8 \, \text{см}^3}{22,400 \, \text{см}^3/\text{моль}} = 0,002 \, \text{моля} \]
Определить количество молекул NO2: Поскольку у нас есть количество молей, используя число Авогадро (\(6,022 \times 10^{23}\) молекул/моль), можем рассчитать количество молекул: \[ N = n \times N_A = 0,002 \, \text{моля} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \approx 1,2044 \times 10^{21} \, \text{молекул} \]
Определить количество атомов кислорода: В одной молекуле NO2 содержится 2 атома кислорода. Поэтому общее количество атомов кислорода будет равно: \[ N_{O} = 2 \times N \approx 2 \times 1,2044 \times 10^{21} \, \text{молекул} \approx 2,4088 \times 10^{21} \, \text{атомов} \]
Таким образом, в образце NO2 объемом 44,8 см³ содержится примерно \( 2,41 \times 10^{21} \) атомов кислорода.