Как определить, сколько молекул содержится в 3 литрах газа при давлении 1520 мм рт. ст. и температуре 127 градусов Цельсия?

Химия 11 класс Газовые законы молекулы газа 3 литра газа давление 1520 мм рт. ст. температура 127 градусов Цельсия расчет молекул Идеальный газ уравнение состояния идеального газа химия 11 класс количество вещества газовые законы Новый

Для того чтобы определить количество молекул в данном объеме газа, нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа, которое связывает объем, давление, температуру и количество вещества. Уравнение состояния идеального газа имеет вид:

PV = nRT

где:

• P — давление газа, Па;
• V — объем газа, м³;
• n — количество вещества, моль;
• R — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·К);
• T — температура, К.

Давайте пошагово решим задачу:

1. Переведем давление в паскали:
   1 мм рт. ст. = 133.322 Па. Поэтому 1520 мм рт. ст. = 1520 * 133.322 = 202650.64 Па.
2. Переведем объем в кубические метры:
   1 литр = 0.001 м³, поэтому 3 литра = 3 * 0.001 = 0.003 м³.
3. Переведем температуру в кельвины:
   T(K) = T(°C) + 273.15, поэтому 127°C = 127 + 273.15 = 400.15 K.
4. Найдем количество вещества (n):
   Подставим все значения в уравнение состояния идеального газа:
   202650.64 * 0.003 = n * 8.31 * 400.15.
   Решаем уравнение относительно n:
   n = (202650.64 * 0.003) / (8.31 * 400.15) ≈ 0.183 моль.
5. Найдем количество молекул:
   Используем число Авогадро, которое равно 6.022 * 10^23 молекул/моль. Количество молекул (N) будет равно:
   N = n * 6.022 * 10^23 = 0.183 * 6.022 * 10^23 ≈ 1.10 * 10^23 молекул.

Таким образом, в 3 литрах газа при данных условиях содержится приблизительно 1.10 * 10^23 молекул.