Найти количество молекул в объемной единице воздуха при 20 ° С и давлении 1,00 атм Найти массу 1м^3 воздуха при тех же условиях? Учитывать, что в воздухе 75% молекул азота и 25% молекул кислорода.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться формулой для нахождения числа молекул:

N = (P V) / (R T)

где:
N - количество молекул
P - давление (1,00 атм)
V - объем (1 м^3)
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л атм / моль К)
T - температура в Кельвинах (20 °C = 293,15 K)

Подставляем данные:

N = (1.00 1) / (0.0821 293.15) ≈ 0,0427 моль

Далее, учитывая, что в воздухе 75% молекул азота и 25% молекул кислорода, можно найти количество молекул каждого вида:

N(N2) = 0,0427 0.75 ≈ 0,0320 моль
N(O2) = 0,0427 0.25 ≈ 0,0107 моль

Теперь для каждого вида молекул можно найти их количество в моль:

N(N2) = 0,0320 6.022 10^23 ≈ 1.92 10^22 молекул N2
N(O2) = 0,0107 6.022 10^23 ≈ 6.46 10^22 молекул O2

Теперь можем найти массу каждого вида молекул и в сумме получим массу 1 м^3 воздуха:

m(N2) = N(N2) M(N2) ≈ 1.92 10^22 28 г/моль ≈ 5.38 10^23 г
m(O2) = N(O2) M(O2) ≈ 6.46 10^22 32 г/моль ≈ 2.07 10^24 г

M(воздуха) = m(N2) + m(O2) ≈ 2.62 * 10^24 г

Таким образом, масса 1 м^3 воздуха при 20 °С и давлении 1,00 атм составляет примерно 2.62 * 10^24 г.