Question

определите число атомов в составе 24,93 л этана при давление 110кПа и температуре 50°​

Answer 1

Ответ:

Число атомов в данном количестве этана равно 4,896 · 10²⁴ .

Объяснение:

Нормальные условия - это:

давление P₀ = 760 мм рт.ст. = 101325 Па;

температура T₀ = 273 K;

объем V₀  зависит от количества вещества;

объем 1 моль газа при н.у. равен 22,4 литра или 0,0224 м³ (т.к. 1 м³ = 1000 дм³ = 1000 л).

По данным задачи у нас следующие условия:

давление P₁ = 110 кПа = 110 000 Па;

температура T₁ = 273 + 50 = 323 K;

объем V₁ = 24,95 л = 0,02493 м³.

По объединенному газовому закону

$\displaystyle \frac{PV}{T} =cost.$

Найдем, какой объем займет заданное количество этана при нормальных условиях:

$\displaystyle \frac{P_{1}V_{1}}{T_{1}} = \frac{P_{0}V_{0}}{T_{0}} ;\;\; \Rightarrow\\\\V_{0} = \frac{P_{1}V_{1}T_{0}}{T_{1}P_{0}}.$

$\displaystyle V_{0} = \frac{ 110000 \cdot 0,02493 \cdot 273}{323 \cdot 101325} \approx 0,02287\;(m^{3}).$

Объем этана при нормальных условиях составит 0,02287 м³ = 22,87 л.

Найдем количество вещества этана:

$\displaystyle n = \frac{V}{V_{A}} = \frac{22,87}{22,4} = 1,02\; (mol).$

Из формулы этана C₂H₆ видим, что 1 моль этана содержит 2 + 6 = 8  моль атомов.

1 моль вещества содержит 6 · 10²³ молекул (структурных единиц).

Тогда 1,02 моль этана содержат атомов:

1,02 · 8 · 6 · 10²³ = 48,96 · 10²³ = 4,896 · 10²⁴ (атомов).