Плотность смеси гелия и азота при нормальных условиях равна 0,6 г/л. найти количество атомов гелия в объеме 0,5 л.
Ответы
Для решения этой задачи, необходимо знать молярную массу гелия (He) и его плотность при нормальных условиях, чтобы определить количество молей гелия в заданном объеме.
Молярная масса гелия (He) составляет примерно 4 г/моль.
Плотность газа (ρ) может быть определена как отношение массы газа (m) к его объему (V): ρ = m/V.
Мы знаем, что плотность смеси гелия и азота равна 0,6 г/л. Предположим, что объем смеси равен 1 л, поскольку мы хотим найти количество атомов гелия в объеме 0,5 л.
Таким образом, масса гелия в 1 л смеси равна (плотность смеси) * (объем смеси):
m_гелия = ρ * V = 0,6 г/л * 1 л = 0,6 г.
Зная молярную массу гелия (He), мы можем вычислить количество молей гелия (n_гелия) в массе гелия:
n_гелия = m_гелия / молярная масса гелия.
n_гелия = 0,6 г / 4 г/моль = 0,15 моль.
Теперь, чтобы найти количество атомов гелия (N_гелия) в заданном объеме 0,5 л, мы умножим количество молей гелия на число Авогадро (NA), которое равно примерно 6,022 × 10^23 атома/моль:
N_гелия = n_гелия * NA = 0,15 моль * 6,022 × 10^23 атома/моль.
Подставив численные значения, получим:
N_гелия = 0,15 моль * 6,022 × 10^23 атома/моль = 9,033 × 10^22 атома.
Таким образом, количество атомов гелия в объеме 0,5 л составляет примерно 9,033 × 10^22 атома.