Как найти количество вещества кислорода в сосуде

Решение.
Концентрацию молекул кислорода определим по формуле:

[ p=ncdot kcdot T,n=frac{p}{kcdot T}(1).n=frac{{{10}^{5}}}{1,38cdot {{10}^{-23}}cdot 273}=2,654cdot {{10}^{25}}. ]

Где: р –давление кислорода при нормальных условиях, р = 10⁵ Па, Т – температура кислорода при нормальных условиях, Т = 273 К, k – постоянная Больцмана, k = 1,38∙10^-23 Дж/К.
Определим количество молекул кислорода, количество вещества и массу кислорода

[ begin{align}
  & n=frac{N}{V},N=ncdot V(2),,nu =frac{N}{{{N}_{A}}},nu =frac{ncdot V}{{{N}_{A}}}(3),nu =frac{m}{M},m=nu cdot M(4). \
 & nu =frac{2,654cdot {{10}^{25}}cdot 2,24cdot {{10}^{-3}}}{6,02cdot {{10}^{23}}}=0,09875.m=0,09875cdot 32cdot {{10}^{-3}}=3,16cdot {{10}^{-3}}. \
end{align} ]

M – молярная масса молекулы кислорода, М = 32∙10^-3 кг/моль, N_А = 6,02∙10²³ моль^-1  – число Авогадро.
Ответ: 2,654∙10²⁵ м^-3, 0,09875 моль, 3,16 г.

• Комментировать
• Жалоба
• Ссылка

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Итак, количество вещества в химии обозначается греческой буквой “ню”.

Помню, как в 9-м классе мой учитель физики Игорь Юрьевич учил меня правильно писать букву “ню”. До этого она у меня получалась немного коряво.

Но поскольку на БВ не проходят греческие буквы, я буду обозначать количество вещества латинской буквой v. Латинская v очень похожа на греческую “ню”.

Рассмотрим следующие случаи.

1) Если нам известно количество частиц вещества, то количество вещества можно найти по формуле:

v = n/NA

где

v — количество вещества;

n — количество частиц вещества. Это безразмерная величина, то есть это просто число. Правда, это число бывает очень большим, например, 5*(10^24).

NA — постоянная Авогадро. Постоянная Авогадро представляет собой универсальную константу. NA = 6,022*(10^23) моль^(–1).

2) Если нам известна масса вещества, то количество вещества находится по следующей формуле:

v = m/M

где

v — количество вещества;

m — масса вещества;

M — молярная масса вещества находится по химической формуле вещества, при помощи периодической системы Д. И. Менделеева, путём суммирования атомных масс всех входящих в молекулу атомов с учётом имеющихся индексов.

3) Если нам известен объём газообразного вещества, то мы можем найти количество вещества газа по такой формуле:

v = V/Vm

где

v — количество вещества;

V — объём газа;

Vm — молярный объём газов. Молярный объём газов — это универсальная константа. Vm = 22,414 л/моль = 22414 м3/моль.

Повторюсь, что формула v = V/Vm верна только для газов!

Наконец, рассмотрим Ваш случай.

Вам по условию даны объём и объёмная доля.

Я рискну предположить, что у Вас задача примерно такого рода:

“Объём газовой смеси составляет 240 л. Объёмная доля кислорода в смеси равна 45%. Вычислите количество вещества кислорода в смеси”.

Такая задача решается в два действия.

1) Находим объём кислорода:

V (O2) = V0 * ф / 100 = 240 л * 45 / 100 = 108 л.

(Ф — это объёмная доля, она обозначается греческой буквой “фи”. Вместо неё приходится писать русскую ф).

2) Находим количество вещества кислорода. Кислород — это газ, значит, мы имеем право воспользоваться формулой v = V/Vm.

v (O2) = V/Vm = 108 л : 22,414 л/моль = 4,818 моль. Округление произведено до тысячных.