Давайте поэтапно заполним таблицу, используя известные формулы и данные. Начнем с каждого вещества по отдельности.
1. O2 (кислород)
- Молярная масса O2: 32 г/моль (16 г/моль для одного атома кислорода).
- Мы знаем массу (m = 200 г). Чтобы найти количество моль (n), используем формулу:
- n = m / M, где M - молярная масса.
- Подставляем значения: n = 200 г / 32 г/моль = 6.25 моль.
- Теперь найдем число атомов натрия (Na): в O2 нет натрия, значит Na = 0.
- Число молекул O2 можно найти по формуле: число молекул = n * Na, где Na = 6.022 * 10^23 (число Авогадро).
- Подставляем: число молекул = 6.25 моль * 6.022 * 10^23 = 3.76 * 10^24 молекул.
- Объем по формуле V = n * Vm (где Vm = 22.4 л/моль для газов при нормальных условиях): V = 6.25 моль * 22.4 л/моль = 140 л.
2. NH3 (аммиак)
- Молярная масса NH3: 17 г/моль (14 г/моль для азота и 3 г/моль для водорода).
- Количество моль (n) = 3 моль (дано).
- Чтобы найти массу (m), используем ту же формулу: m = n * M = 3 моль * 17 г/моль = 51 г.
- Число атомов натрия (Na) = 0, так как в NH3 нет натрия.
- Число молекул NH3 = n * Na = 3 моль * 6.022 * 10^23 = 1.81 * 10^24 молекул.
- Объем V = n * Vm = 3 моль * 22.4 л/моль = 67.2 л.
3. CH4 (метан)
- Молярная масса CH4: 16 г/моль (12 г/моль для углерода и 4 г/моль для водорода).
- Мы знаем объем (V = 150 л) и можем найти количество моль (n): n = V / Vm = 150 л / 22.4 л/моль = 6.7 моль.
- Теперь найдем массу: m = n * M = 6.7 моль * 16 г/моль = 107.2 г.
- Число атомов натрия (Na) = 0, так как в CH4 нет натрия.
- Число молекул CH4 = n * Na = 6.7 моль * 6.022 * 10^23 = 4.03 * 10^24 молекул.
4. CO2 (углекислый газ)
- Молярная масса CO2: 44 г/моль (12 г/моль для углерода и 32 г/моль для кислорода).
- Мы знаем объем (V = 220 л). Найдем количество моль (n): n = V / Vm = 220 л / 22.4 л/моль = 9.82 моль.
- Теперь найдем массу: m = n * M = 9.82 моль * 44 г/моль = 432.08 г.
- Число атомов натрия (Na) = 0, так как в CO2 нет натрия.
- Число молекул CO2 = n * Na = 9.82 моль * 6.022 * 10^23 = 5.91 * 10^24 молекул.
Итак, таблица будет выглядеть следующим образом:
- O2: m = 200 г, n = 6.25 моль, Na = 0, число молекул = 3.76 * 10^24, Vm = 22.4 л/моль, V = 140 л.
- NH3: m = 51 г, n = 3 моль, Na = 0, число молекул = 1.81 * 10^24, Vm = 22.4 л/моль, V = 67.2 л.
- CH4: m = 107.2 г, n = 6.7 моль, Na = 0, число молекул = 4.03 * 10^24, Vm = 22.4 л/моль, V = 150 л.
- CO2: m = 432.08 г, n = 9.82 моль, Na = 0, число молекул = 5.91 * 10^24, Vm = 22.4 л/моль, V = 220 л.