Чтобы определить объем, который займет 64 грамма азота (N₂) при стандартных условиях, воспользуемся следующим шагами:
1. Используем закон Бойля — Мариотта
При стандартных условиях (0 °C и 1 атмосфера) 1 моль идеального газа занимает объем 22.4 литра.
2. Находим молекулярную массу азота
Молекулярная масса азота (N₂) рассчитывается как сумма атомных масс двух атомов азота. Атомная масса азота составляет примерно 14 г/моль.
\[ \text{Молекулярная масса N₂} = 14 \, \text{г/моль} \times 2 = 28 \, \text{г/моль} \]
3. Находим количество молей в 64 г азота
Количество молей \( n \) рассчитывается по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( m \) — масса газа (64 г),
- \( M \) — молекулярная масса газа (28 г/моль).
Подставляем значения:
\[ n = \frac{64 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} \approx 2.29 \, \text{моль} \]
4. Находим объем, занятый 64 г азота
Теперь, зная количество молей, умножим его на объем, занимаемый одним молем газа:
\[ V = n \times V_{\text{1 моль}} \]
где \( V_{\text{1 моль}} = 22.4 \, \text{л} \).
Подставляем значения:
\[ V = 2.29 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 51.3 \, \text{литров} \]
Ответ
Таким образом, объем, который займет 64 г азота при стандартных условиях, составляет примерно 51.3 литра.