Чтобы найти объём и количество молекул азота (N₂) в массе 112 г, сначала определим молярную массу азота. Молярная масса одного атома азота составляет примерно 14 г/моль. Поскольку азот в газообразном состоянии существует в виде двухатомной молекулы (N₂), молярная масса N₂ равна:
\[ 14 г/моль \times 2 = 28 г/моль. \]
Теперь, чтобы найти количество моль в 112 г азота, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M}, \]
где \( n \) — количество моль, \( m \) — масса газа (112 г), а \( M \) — молярная масса (28 г/моль):
\[ n = \frac{112 г}{28 г/моль} = 4 моль. \]
Теперь, чтобы определить объём газа при нормальных условиях (н.у.), используем закон Бойля-Мариотта, который говорит, что 1 моль идеального газа занимает объем 22,4 литра при температуре 0 °C и нормальном атмосферном давлении. Таким образом, объём 4 моль N₂ будет:
\[ V = n \times V_m = 4 моль \times 22,4 литра/моль = 89,6 литра. \]
Теперь рассчитаем количество молекул. Для этого используем число Авогадро, которое равно примерно \( 6,02 \times 10^{23} \) молекул/моль. Количество молекул в 4 молях будет:
\[ N = n \times N_A = 4 моль \times 6,02 \times 10^{23} молекул/моль \approx 2,41 \times 10^{24} молекул. \]
Итак, 112 г азота займёт объём примерно 89,6 литров и будет содержать около \( 2,41 \times 10^{24} \) молекул.