Какое процентное содержание кислорода и азота в воздухе, если считать, что он состоит в основном из этих газов, при молярной массе воздуха 29 г/моль?
Какой объем занимает золотой самородок, содержащий 1,44 · 10^24 атомов?
Химия 11 класс Газовые законы и молекулярная структура веществ процентное содержание кислорода процентное содержание азота молярная масса воздуха объем золотого самородка атомы в золотом самородке
Для решения задачи о процентном содержании кислорода и азота в воздухе, а также объема золотого самородка, нам нужно выполнить несколько шагов.
1. Процентное содержание кислорода и азота в воздухе:Согласно данным, воздух в основном состоит из кислорода (O2) и азота (N2). Молярные массы этих газов следующие:
Теперь мы можем определить, какое процентное содержание этих газов в воздухе с молярной массой 29 г/моль. Для этого мы будем использовать метод уравнения:
2. Уравнение для молярной массы воздуха:Обозначим x как долю кислорода в смеси, тогда доля азота будет (1 - x). Мы можем записать уравнение для молярной массы:
29 = 32x + 28(1 - x)
Раскроем скобки:
29 = 32x + 28 - 28x
Соберем подобные слагаемые:
29 = 4x + 28
Теперь вычтем 28 из обеих сторон:
1 = 4x
Теперь найдем x:
x = 1/4 = 0.25
Это означает, что доля кислорода составляет 25%. Доля азота будет равна:
1 - x = 0.75, что соответствует 75%.
Итак, процентное содержание газов в воздухе:Теперь перейдем ко второй части задачи, где нам нужно найти объем золотого самородка, содержащего 1,44 · 10^24 атомов.
Золото (Au) имеет атомную массу около 197 г/моль. Сначала найдем, сколько моль золота содержится в 1,44 · 10^24 атомах:
1 моль содержит 6,022 · 10^23 атомов (число Авогадро).
Количество молей золота можно найти по формуле:
Количество молей = (число атомов) / (число Авогадро)
Количество молей = 1,44 · 10^24 / 6,022 · 10^23 ≈ 2,39 моль.
Теперь найдем массу золота:
Масса = количество молей * атомная масса = 2,39 моль * 197 г/моль ≈ 471,23 г.
Теперь, чтобы найти объем, нам нужно знать плотность золота. Плотность золота составляет примерно 19,32 г/см³.
Объем можно найти по формуле:
Объем = масса / плотность.
Объем = 471,23 г / 19,32 г/см³ ≈ 24,4 см³.
Итак, объем золотого самородка составляет:24,4 см³.