Как найти количество азота через объем

Нам необходимо знать условия задачи, так как масса, количество вещества и число частиц зависят от температуры и давления. Предположим, что температура равна стандартной температуре и давление равно стандартному атмосферному давлению (STP).

При STP, 1 моль любого газа занимает примерно 22,4 литра. Следовательно, общее количество вещества азота в 17 литрах можно рассчитать так:

n = V / Vm = 17 / 22.4 = 0.76 моль

Здесь Vm представляет молярный объем, который равен 22,4 л/моль при STP.

Чтобы найти массу азота, мы можем использовать молярную массу азота, которая равна 14 г/моль:

m = n * M = 0.76 * 14 = 10.64 г

Наконец, чтобы найти число частиц, мы можем использовать постоянную Авогадро, которая равна 6,022 x 10^23 молекул/моль:

N = n * NA = 0.76 * 6,022 x 10^23 = 4.57 x 10^23 частиц

Таким образом, количество вещества азота в 17 литрах составляет 0.76 моль, масса равна 10.64 г, а число частиц – 4.57 x 10^23 частиц.

Рассчитайте количество вещества, массу и объём (н. у.) порции азота

N

2

, содержащей
9
,
03
∗

10

23

атомов азота.

Молярный
объём – это объём 1 моль вещества. Понятие молярного
объема применимо для газов. Например, если взять 1 моль воды, то мы
не взвешиваем на весах 18 г воды, т.к. это совершенно неудобно, а зная, что
плотность воды 1 г/мл, мы измеряем её объем цилиндром или мензуркой.

Молярный
объем воды в таком случае будет равен 18 мл/моль. Молярный
объём твёрдых веществ и жидкостей зависит от их плотности. Молярный
объём воды, кислоты, сахара и соли отличается между собой, потому что и
плотности их тоже отличаются.

Если
взять 1 моль кислорода, 1 моль углекислого газа, 1 моль водорода, то при
одинаковых нормальных условиях они будут занимать одинаковый объем,
равный 22,4 л. Эти газы также будут содержать и одинаковое число частиц,
т.е. 6,02 · 10²³. Нормальными условиями или н.у. принято
считать температуру 0 ⁰С (градусов по Цельсию) и давление 760 мм.
рт. ст. (миллиметров ртутного столба) или 101,3 кПа (килопаскаля).

Следовательно,
молярный объём – это объём газа количеством 1 моль. Обозначается молярный
объём, как и любой другой объем, но с символом V_m.

Кроме
того, молярный объём – это физическая величина, равная отношению объёма
вещества к количеству вещества. Это можно записать в виде формулы:

V_m
=

V
–
это объём газа, n
–
это количество вещества.

Из
этого выражения можно найти и V.

V=
n
· V_m

Единицей
измерения молярного объёма является л/моль, и т.к. это величина
постоянная при нормальных условиях, то молярный объём равен 22,4 л/моль.

Объём
1 кмоля называют киломолярным объёмом и измеряют в м³/кмоль,
т.е. он равен 22,4 м³/кмоль, а объём 1 ммоля называют миллимолярным
объёмом, измеряют его в мл/ммоль, т.е. миллимолярный объём равен 22,
4 мл/ммоль.

Используя
новые формулы, решим задачи.

1.               
Найдите объём азота (N₂)
количеством 2 моль.

Найдем объем азота (N₂)
количеством 2 моль. По условию нам дано количество вещества азота – 2 моль.
Найти необходимо его объем. Для решения задачи используем формулу нахождения
объема газа через количество вещества, т.е. нужно молярный объем умножить на
количество вещества. Подставляем значения в формулу, т.е. 22,4 литра на моль
умножаем на 2 моль, в результате получаем 44,8 литра. Следовательно, 2 моль
азота занимает объем 44,8 л.

2.               
Найдите количество вещества озона (O₃)
объёмом 67,2 л.

По
условию задачи нам дан объем озона – 67,2 литра, найти нужно количество
вещества озона. Для решения задачи используем формулу: объем, разделенный на
молярный объем, подставим значения в формулу, т.е. 67,2 литра делим на 22,4
литра на моль, получаем результат – 3 моль. Поэтому 3 моль озона занимают объем
67,2 л.

В данном задании вам необходимо определить число молекул азота в данном объёме газа, если известны следующие значения:

Объем азота равен – 14 л.

Нормальные условия среды.

Определите порядок выполнения данной задачи Запишите формулу, для расчёта данной задачи; Вычислите количество вещества азота; Запишите решение задачи. Определите количество молекул азота Для решения данной задачи необходимо применить следующую формулу:

N = n * Na.

Где N – это количество молекул в заданном растворе.

n – это количество вещества.

Na – это число Авогардо, постоянная величина, равная 6,02 * 10^23.

Запишите формулу для расчёта количества вещества.

n = V/Vm.

Где n – это количество вещества.

V – это объем вещества.

Vm – это молярный объем вещества, при н. у. равен 22,4 л/моль.

n (N2) = 14 л/22,4 л/моль = 0,625 моль.

Следовательно, количество вещества азота равно 0,625 моль.

N = n * Na = 0,625 моль * 6,02 * 10^23 = 3,7625 * 10^23 молекул.

Следовательно, в азота объёмом 14 литров содержится 3,7625 * 10^23 молекул.

Ответ: N = 3,7625 * 10^23 молекул.