В каком объеме газообразного хлора Cl2 (при н.у.) число молекул равно 1*10^25? Какова масса этого количества хлора?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, нужно сначала найти объем одной молекулы газа (Cl2) при нормальных условиях (n=1 атм, T=273K).

Объем одной молекулы можно найти по формуле:

V = (4/3) π r^3

где r - радиус молекулы, который можно найти, зная, что масса молекулы Cl2 равна 70.91 г/моль, что соответствует массе 35.45 г на один атом хлора (Cl) и, соответственно, радиусу молекулы 0.099 нм.

Теперь найдем общий объем для 1*10^25 молекул:

V_общ = N * V,

где N = 1*10^25 и V - объем одной молекулы.

V = (4/3) π (0.099 10^-7)^3 = 3.6510^-23 см^3.

Тогда V_общ = 110^25 3.6510^-23 = 3.6510^2 см^3 = 0.36 л.

Теперь найдем массу этого количества хлора в граммах:

Молярная масса Cl2 = 70.91 г/моль,
Масса = n * M,

где n - количество моль, которое можно найти с помощью формулы:

n = N_A/N,

где N_A - постоянная Авогадро, равная приблизительно 6.022*10^23-moleк^-1, и N - количество молекул.

Тогда: n = 110^25 / 6.02210^23 = 16.6 моль,

Масса = 16.6 моль * 70.91 г/моль = 1.17 кг.

Таким образом, объем газообразного хлора (Cl2) при нормальных условиях, в котором число молекул равно 1*10^25, составляет 0.36 л, а масса этого количества хлора равна 1.17 кг.