22.4 L של גז המימן מכיל כמה מולקולות?

22.4 L של גז המימן מכיל כמה מולקולות?
Anonim

תשובה:

ב # 0 ° "C" # טמפרטורה ו #1# לחץ אוויר, נפח זה שומה אחת. זה מספר של Avogrado של מולקולות, #color (כחול) (6.02xx10 ^ {23}) #.

הסבר:

הטמפרטורה והלחץ שנבחרו לתשובה זו, # 0 ° "C" # ו #1# האטמוספירה, נועדו להיות טמפרטורה "סטנדרטית" ולחץ, והשאלה נוצרה ככל הנראה תוך כדי כך. אבל הלחץ הרגיל השתנה #100# kPa (אטמוספרה אחת היא #101.3# kPa) ב -1982, ומבחינת ההתייחסויות עדיין מצוטטות בתקן הישן (למשל, http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm). פתרון אחד לדילמה זו שמתאים לשאלה הוא להימנע מהתווית "הסטנדרטית" ולהתייחס לטמפרטורה וללחץ בפרט.

הקשר בין # 22.4 "L" # ושומה אחת, ב # 0 ° "C" # ו #1# האווירה, מגיע חוק הגז האידיאלי

# PV = nRT #

# P # לחץ, #1# atm

# V # נפח, ראה להלן

# n # moles של גז, לשים פנימה #1# השומה

# R # = גז קבוע, בלחץ נפח unots זה #color (כחול) (0.08206 ("L atm") / ("m K")) #

# T # timpeature = # 0 ° "C" = 273.15 "K" #

לכן

# (1 "atm") (V) = (1 "mol") (08206 ("L atm") / ("m K")) (273.15 "K") #

לפתור עבור # V # ולשלוש דמויות משמעותיות שאתה מקבל #color (כחול) (22.4 "L") #. כך ב # 0 ° "C" # טמפרטורה ו #1# לחץ אוויר, # 22.4 "L" # של גז אידיאלי שומה אחת.

תשובה:

בלחץ של 1 בר וטמפרטורה של 0 מעלות צלזיוס, 22.4 L של גז מימן מכיל # 5.94 × 10 ^ 23 צבע (לבן) (l) "מולקולות" #.

הסבר:

מספר המולקולות תלוי בטמפרטורה ולחץ של הגז.

אני מניח באופן שרירותי כי הגז הוא STP (1 בר 0 ° C).

אנחנו יכולים להשתמש חוק הגז האידיאלי כדי לחשב את שומות של מימן:

# צבע (לבן) (|) בר (ul (צבע (לבן) (a / a) PV = צבע nRT (לבן) (a / a) |)) "" #

אנחנו יכולים לסדר מחדש את זה כדי להגיע

#n = (PV) / (RT) #

#P = "1 bar" #

#V = "22.4 L" #

#R = "0.0.08 314 bar · L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" # #

#T = "(0 + 273.15) K" = "273.15 K" #

# (= צבע) אדום () צבע (שחור) ("L"))) (/ ("0.083 14" צבע (שחור) ("שחור") ("שחור") ("בר" K ")))) =" 0.9864 mol "#

אנחנו יודעים כי 1 mol של גז מכיל # 6.022 × 10 ^ 23 צבע (לבן) (l) "מולקולות" #.

מס '"לא של מולקולות" = 0.9864 צבע (אדום) (ביטול (צבע (שחור) ("מול"))) × (6.022 × 10 ^ 23 צבע (לבן) (l) "מולקולות") / (צבע אחד (אדום) () (= (= (= (= (שחור () "()) (= = 5.94 × 10 ^ 23 צבע (לבן) (l)" מולקולות "#