Для вычисления количества вещества кислорода в 1 литре (л) с известной плотностью можно использовать формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( m \) — масса вещества (в граммах),
- \( M \) — молярная масса вещества (в граммах на моль).
- Определим массу кислорода в 1 л:
Плотность кислорода дана как 1,3 г/л, это значит, что в 1 литре содержится 1,3 грамма кислорода.
- Молярная масса кислорода (O₂):
Молярная масса кислорода составляет примерно 32 г/моль (так как один атом кислорода имеет массу около 16 г/моль, а молекула кислорода состоит из двух атомов).
- Теперь рассчитаем количество вещества:
\[ n = \frac{1,3 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} \]
Выполнив вычисление:
\[ n = \frac{1,3}{32} \approx 0,040625 \, \text{моль} \]
- Определим количество молекул кислорода в 1 л:
Чтобы найти количество молекул, мы можем использовать число Авогадро, которое составляет примерно \( 6,022 \times 10^{23} \) молекул/моль.
Количество молекул в 1 моль:
\[ N = n \times N_a \]
где \( N_a \) — число Авогадро.
Применяем это значение:
\[ N = 0,040625 \, \text{моль} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} \]
Выполнив вычисление:
\[ N \approx 2,444 \times 10^{22} \, \text{молекул} \]
Итак, в 1 литре кислорода содержится примерно \( 2,444 \times 10^{22} \) молекул.
- Теперь найдем количество молекул в 1 мл и в 1 м³:
- В 1 мл (это \( 0,001 \, \text{л} \)):
В 1 мл содержится:
\[ \frac{2,444 \times 10^{22} \, \text{молекул}}{1000} \approx 2,444 \times 10^{19} \, \text{молекул} \]
- В 1 м³ (это \( 1000 \, \text{л} \)):
В 1 м³ содержится:
\[ 2,444 \times 10^{22} \, \text{молекул} \times 1000 \approx 2,444 \times 10^{25} \, \text{молекул} \]
Итак, резюмируя:
- В 1 литре кислорода содержится примерно \( 2,444 \times 10^{22} \) молекул.
- В 1 мл кислорода содержится примерно \( 2,444 \times 10^{19} \) молекул.
- В 1 м³ кислорода содержится примерно \( 2,444 \times 10^{25} \) молекул.