Какова масса паров ртути в комнате площадью 20 м² и высотой потолков 3 м, при которой достигается допустимая концентрация молекул ртути в воздухе $4 \cdot 10^{18}$ м$^{-3}$? Молярная масса ртути составляет 201 г/моль, а число Авогадро равно $6,02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$. Выберите правильный ответ из следующих вариантов:
Химия 11 класс Расчеты в химии
Для того чтобы найти массу паров ртути в комнате, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте начнем с определения объема комнаты.
Объем (V) можно найти по формуле:
V = площадь основания * высота
Где площадь основания равна 20 м², а высота потолков — 3 м.
Подставляем значения:
V = 20 м² * 3 м = 60 м³
Таким образом, объем комнаты составляет 60 м³.
Теперь, зная объем, мы можем найти общее число молекул ртути в комнате, используя допустимую концентрацию:
Число молекул (N) = концентрация * объем
Где концентрация равна 4 * 1018 м-3.
Подставляем значения:
N = 4 * 1018 м-3 * 60 м³ = 2.4 * 1020 молекул
Теперь, чтобы найти число молей (n), используем число Авогадро:
n = N / Na
Где Na = 6.02 * 1023 моль-1.
Подставляем значения:
n = 2.4 * 1020 молекул / 6.02 * 1023 моль-1 ≈ 3.98 * 10-4 моль
Теперь можем найти массу ртути (m), используя молярную массу:
m = n * M
Где M = 201 г/моль = 0.201 кг/моль.
Подставляем значения:
m = 3.98 * 10-4 моль * 0.201 кг/моль ≈ 8 * 10-5 кг
Таким образом, масса паров ртути в комнате составляет примерно 8 * 10-5 кг.
Правильный ответ: B) 8 * 10-5 кг