22.4 L hidrojen gazı kaç molekül içerir?

Cevap:

at # 0 ° "C" # sıcaklık ve #1# atmosfer basıncı, bu hacim bir köstebek. Bu Avogrado'nun numarası moleküllerin #color (mavi) (6.02xx10 ^ {23}) #.

Açıklama:

Bu cevap için seçilen sıcaklık ve basınç, # 0 ° "C" # ve #1# atmosfer "standart" sıcaklık ve basınç olarak düşünülmüştü ve soru görünüşte bu standart göz önünde bulundurularak formüle edildi. Ancak standart basınç olarak değiştirildi #100# kPa (bir atmosfere #101.3# 1982'de kPa) ve kafa karıştırıcı bazı referanslar hala eski standardı (örneğin, http://www.kentchemistry.com/links/GasLaws/STP.htm) önermektedir. Bu soruna uyan bu ikilemin bir çözümü "standart" etiketten kaçınmak ve özel olarak sıcaklık ve basınca işaret etmektir.

Arasındaki bağlantı # 22.4 "L" # ve bir köstebek de # 0 ° "C" # ve #1# atmosfer, İdeal Gaz Yasası'ndan geliyor

# PV = nRT #

# P # = basınç #1# ATM

# V # = hacim, aşağıya bakınız

# N # = gaz molü #1# köstebek

# R # = Gaz sabiti, basınç-hacim biriminde #color (mavi) (0.08206 ("L atm") / ("mol K")) #

# T # = sıcaklık, # 0 ° "C" = 273,15 "K" #

Yani

# (1 "atm") (V) = (1 "mol") (. 08206 ("L atm") / ("mol K")) (273.15 "K") #

İçin çözün # V # ve elde ettiğiniz üç önemli rakama #color (mavi) (22.4 "L") #. Böylece # 0 ° "C" # sıcaklık ve #1# atmosfer basıncı # 22.4 "L" # İdeal bir gazın bir köstebek.

Cevap:

1 bar basınçta ve 0 ° C sıcaklıkta, 22.4 L hidrojen gazı içerir. # 5.94 × 10 ^ 23color (beyaz) (l) "moleküller" #.

Açıklama:

Moleküllerin sayısı gazın sıcaklığına ve basıncına bağlıdır.

Keyfi olarak gazın STP'de olduğunu (1 bar ve 0 ° C) kabul edeceğim.

Kullanabiliriz İdeal Gaz Yasası Hidrojen mollerini hesaplamak için:

#color (blue) (| bar (ul (renkli (beyaz)) (a / a) PV = nRT renk (beyaz) (a / a) |))) "" #

Bunu elde etmek için yeniden düzenleyebiliriz.

#n = (PV) / (RT) #

#P = "1 bar" #

#V = "22.4 L" #

#R = "0.0.08 314 bar · L · K" ^ "- 1" "mol" ^ "- 1" #

#T = "(0 + 273.15) K" = "273.15 K" #

#n = (1 renk (kırmızı) (iptal et (renkli (siyah) ("bar")))) × 22.4 renk (kırmızı) (iptal (renk (siyah)) ("L"))))) / ("0.083 14" renk (kırmızı) (iptal (renkli (siyah)) ("bar · L · K" ^ "- 1"))) "mol" ^ "- 1" × 273.15 renk (kırmızı) (iptal (renk (siyah)) K ")))) =" 0.9864 mol "#

1 mol gaz içerdiğini biliyoruz # 6.022 × 10 ^ 23 renk (beyaz) (l) "molekül" #.

# "Molekül sayısı yok" = 0,9864 renk (kırmızı) (iptal (renk (siyah)) ("mol"))) × (6.022 × 10 ^ 23 renk (beyaz) (l) "molekül") / (1 renk (kırmızı)) (iptal et (renkli (siyah)) ("mol")))) = = 5,94 × 10 ^ 23color (beyaz) (l) "molekül" #