Найдите число частиц и объем, который при н.у. займет водород массой 30 г.
Для решения этой задачи сначала найдем количество молей водорода в 30 г.
Найдем количество молей водорода. Молярная масса водорода (H₂) составляет примерно 2 г/моль. Количество молей вычисляется по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса вещества (30 г),
- \( M \) — молярная масса (2 г/моль).
Таким образом: \[ n = \frac{30 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 15 \text{ моль} \]
Теперь найдем объем, который займет водород при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Поэтому объем водорода можно определить по формуле: \[ V = n \cdot V_m \] где \( V_m \) — молярный объем газа (22.4 л/моль).
Таким образом: \[ V = 15 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 336 \text{ л} \]
Итак, водород массой 30 г при нормальных условиях займет объем 336 литров и будет содержать 15 моль или \( 15 \cdot N_A \) частиц, где \( N_A \) — число Авогадро (примерно \( 6.022 \times 10^{23} \) частиц/моль).
- Число частиц: \[ N = n \cdot N_A = 15 \text{ моль} \cdot 6.022 \times 10^{23} \text{ частиц/моль} \approx 9.033 \times 10^{24} \text{ частиц} \]
Результат:
- Количество частиц: примерно \( 9.033 \times 10^{24} \) частиц.
- Объем: 336 литров.
