Чтобы найти массу газа азота (N₂), которая соответствует количеству моль воды (H₂O) в 9 г, воспользуемся следующими шагами:
- Вычислим количество моль воды (H₂O) в 9 г.
Формула для расчета количества моль:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( n ) — количество моль,
- ( m ) — масса вещества (9 г для H₂O),
- ( M ) — молярная масса вещества.
Молярная масса H₂O составляет примерно 18 г/моль (2 г/моль для водорода + 16 г/моль для кислорода).
Подставим значения:
[
n_{H2O} = \frac{9 , \text{г}}{18 , \text{г/моль}} = 0.5 , \text{моль}
]
- Теперь, чтобы найти массу газа азота (N₂), мы также используем формулу для количества моль, но решим её относительно массы:
[
m = n \cdot M
]
Молярная масса N₂ составляет примерно 28 г/моль (14 г/моль для каждого атома азота).
Подставим значение количества моль из первого шага:
[
m_{N2} = n_{H2O} \cdot M_{N2} = 0.5 , \text{моль} \cdot 28 , \text{г/моль} = 14 , \text{г}
]
Таким образом, для того чтобы получить столько же моль газа азота, сколько содержит 9 г воды, необходимо взять 14 г газа азота.
Формула получается следующей:
[
m_{N2} = \frac{m_{H2O} \cdot M_{N2}}{M_{H2O}} = \frac{9 , \text{г} \cdot 28 , \text{г/моль}}{18 , \text{г/моль}} = 14 , \text{г}
]