В герметичном сосуде объёмом 40 л находится азот с плотностью 1,5 кг/м³. Как можно определить количество вещества в этом сосуде, если молярная масса азота составляет 28 г/моль?

Физика 11 класс Температура и газовые законы количество вещества азот Плотность молярная масса физика 11 класс Новый

Чтобы определить количество вещества в сосуде, нам нужно воспользоваться формулой, связывающей массу, молярную массу и количество вещества. Начнем с того, что количество вещества (n) можно вычислить по следующей формуле:

n = m / M

где:

• n - количество вещества в молях;
• m - масса вещества в килограммах;
• M - молярная масса вещества в килограммах на моль.

Теперь давайте найдем массу азота в сосуде. Мы знаем плотность (ρ) и объём (V) газа. Массу можно найти по формуле:

m = ρ * V

Где:

• ρ - плотность в кг/м³;
• V - объём в м³.

Сначала преобразуем объём из литров в кубические метры. Напомним, что 1 литр равен 0,001 м³:

V = 40 л = 40 * 0,001 м³ = 0,04 м³

Теперь подставим известные значения в формулу для массы:

m = 1,5 кг/м³ * 0,04 м³ = 0,06 кг

Теперь, когда мы знаем массу, можем найти количество вещества. Молярная масса азота составляет 28 г/моль, что равно 0,028 кг/моль (переводим граммы в килограммы).

Теперь подставим значения в формулу для количества вещества:

n = m / M = 0,06 кг / 0,028 кг/моль

Теперь вычислим количество вещества:

n ≈ 2,14 моль

Таким образом, количество вещества азота в герметичном сосуде объёмом 40 л составляет примерно 2,14 моль.