Олимпиадная задача по химии В 1 литре воды при 0°C может раствориться 5л кислорода. Рассчитайте соотношение молекул воды и растворённого в воде кислорода при этих условиях. Плотность воды равна 1г/см³ Буду благодарна за решение
Для расчета соотношения молекул воды и кислорода в растворе, сначала нужно вычислить массу кислорода, растворенного в 1 литре воды при 0°C.
Объем кислорода, растворенного в 1 л воды при 0°C: 5 л Масса кислорода (m) = плотность воды (p) объем кислорода (V) m = 1 г/см³ 5 л = 5000 г = 5 кг
Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль Количество вещества кислорода (n) = масса / молярная масса n = 5000 г / 32 г/моль = 156,25 моль
Теперь рассчитаем количество молекул воды и кислорода:
Масса 1 л воды при 0°C: 1000 г Молярная масса воды (H₂O) = 18 г/моль Количество вещества воды в 1 л (n₁) = масса / молярная масса n₁ = 1000 г / 18 г/моль ≈ 55,56 моль
Количество молекул воды в 1 л при 0°C: N₁ = n₁ 6.02 10²³ = 55,56 моль 6.02 10²³ = 3.34 * 10²⁵ молекул
Количество молекул кислорода в растворе: N₂ = n 6.02 10²³ = 156,25 моль 6.02 10²³ = 9.4 * 10²⁴ молекул
Итак, соотношение молекул воды к растворенному в воде кислороду составляет примерно 3.34 10²⁵ : 9.4 10²⁴, что равно приблизительно 3,6 : 1.
Для расчета соотношения молекул воды и кислорода в растворе, сначала нужно вычислить массу кислорода, растворенного в 1 литре воды при 0°C.
Объем кислорода, растворенного в 1 л воды при 0°C: 5 л
Масса кислорода (m) = плотность воды (p) объем кислорода (V)
m = 1 г/см³ 5 л = 5000 г = 5 кг
Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль
Количество вещества кислорода (n) = масса / молярная масса
n = 5000 г / 32 г/моль = 156,25 моль
Теперь рассчитаем количество молекул воды и кислорода:
Масса 1 л воды при 0°C: 1000 г
Молярная масса воды (H₂O) = 18 г/моль
Количество вещества воды в 1 л (n₁) = масса / молярная масса
n₁ = 1000 г / 18 г/моль ≈ 55,56 моль
Количество молекул воды в 1 л при 0°C:
N₁ = n₁ 6.02 10²³ = 55,56 моль 6.02 10²³ = 3.34 * 10²⁵ молекул
Количество молекул кислорода в растворе:
N₂ = n 6.02 10²³ = 156,25 моль 6.02 10²³ = 9.4 * 10²⁴ молекул
Итак, соотношение молекул воды к растворенному в воде кислороду составляет примерно 3.34 10²⁵ : 9.4 10²⁴, что равно приблизительно 3,6 : 1.