Чтобы определить объем метана (CH₄), содержащего 18.06 × 10²³ атомов водорода, сначала мы должны понять, как связаны атомы водорода с молекулами метана.
Количество атомов водорода в одной молекуле метана: В одной молекуле метана содержится 4 атома водорода.
Количество молекул метана, соответствующее 18.06 × 10²³ атомам водорода: Для этого разделим общее количество атомов водорода на количество атомов в одной молекуле метана: \[ n_{метана} = \frac{18.06 \times 10^{23}}{4} = 4.515 \times 10^{23} \text{ молекул метана} \]
Переводим количество молекул в количество молей: Один моль вещества содержит примерно \(6.022 \times 10^{23}\) молекул (число Авогадро). \[ n_{метана} \text{ (в молях)} = \frac{4.515 \times 10^{23}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 0.750 \text{ моль метана} \]
Вычисление объема метана при нормальных условиях (пр.у.): При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем примерно 22.4 литра. \[ V_{метана} = n_{метана} \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.750 \times 22.4 \approx 16.8 \text{ литров} \]
Таким образом, объем метана, содержащего 18.06 × 10²³ атомов водорода, составляет приблизительно 16.8 литров.
