Давайте рассмотрим задачу, в которой необходимо использовать формулу для расчета количества вещества по объему газа при нормальных условиях (н.у.).
Задача:
В лаборатории было получено 22,4 литра водорода (H₂) при нормальных условиях. Сколько молей водорода было получено?
Дано:
- Объем водорода (V) = 22,4 литра
- Условия: нормальные условия (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра.
Решение:
Для решения задачи будем использовать формулу для расчета количества вещества по объему газа:
\[ n = \frac{V}{V_m} \]
где:
- \( n \) — количество вещества в молях,
- \( V \) — объем газа в литрах (в нашем случае 22,4 л),
- \( V_m \) — молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л/моль.
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ n = \frac{22,4 \ \text{л}}{22,4 \ \text{л/моль}} \]
Решаем:
\[ n = 1 \ \text{моль} \]
Ответ:
Количество вещества водорода равно 1 моль.
Пояснения:
- Формула: Мы использовали основную формулу для расчета количества вещества, которая связывает объем газа и молярный объем.
- Нормальные условия: При нормальных условиях 1 моль любого идеального газа занимает объем 22,4 литра. Это важно для решения задач с газами.
- Шаги решения: Мы просто подставили известные значения в формулу, что делает расчет предельно простым.
Таким образом, задача показывает, как можно использовать формулу для определения количества вещества на основе известного объема газа в нормальных условиях.